Introduccion Tanques de Alamcenamiento

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR ESCUELA DE PETRÓLEOS 2013-2014 Introducción a la Ingeniería de Petróleos Anderson J. Portilla B. Ing. Nelson Suquilanda

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

ESCUELA DE PETRÓLEOS

2013-2014

Introducción a la Ingeniería de Petróleos

Anderson J. Portilla B.Ing. Nelson Suquilanda

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TANQUES DE ALMACENAMIENTO 

DE HIDROCARBUROSDE ACUERDO: A SU

CONSTRUCCIÓN

ÍNDICE

1.- Introducción “Almacenamiento de hidrocarburos”2.- Clasificación General3.- Usos 4.- Normas aplicables.

◦ - ASTM American Society for Testing Materials◦ - API American Petroleum Institute◦ - NFPA National Fire Protection Association◦ - STI Steel Tank Institute◦ - UL Underwriters Laboratories Inc. (E.U.A.)◦ - ULC Underwriters Laboratories of Canada

5.- Tanques Verticales - Flotante interior - Flotante exterior - Fijo - Plegables

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ÍNDICE5.- Horizontales

- PATM Camiones - PATM Cigarros

6.- Esferas7.- Partes típicas de una tanque de almacenamiento 8.- Colores de los tanques de almacenamiento 9.- Factores de la pérdida de Hidrocarburos 10.- Normas de seguridad

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ALMACENAMIENTO DE LOS HIDROCARBUROS

El almacenamiento constituye un elemento de sumo valor en la explotación de los servicios de hidrocarburos ya que:

Actúa como un pulmón entre producción y transporte para absorber las variaciones de consumo.

Permite la sedimentación de agua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilación.

Brindan flexibilidad operativa a las refinerías. Actúan como punto de referencia en la medición de despachosde

producto, y son los únicos aprobados actualmente por aduana.

1.- INTRODUCCIÓN

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Clasificación Vertical

Esferas - Doble pared (CRIOGÉNICOS-GNL)

- Techo fijo - Techo flotante interior- Techo flotante exterior- Plegables

Horizontales- a patm (camiones) - a p> patm (cigarros)

2.- CLASIFICACIÓN

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Durante este trabajo, se centralizará la atención en tanques de gran capacidad, tanto verticales como a presión los horizontales se utilizan para almacenar volúmenes relativamente pequeños.

3.- USOS

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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ASTM American Society for Testing MaterialsAPI American Petroleum InstituteNFPA National Fire Protection AssociationSTI Steel Tank InstituteUL Underwriters Laboratories Inc. (E.U.A.)ULC Underwriters Laboratories of Canada

En nuestro país, comúnmente se diseña según normas API que hacen referencia a los materiales fijados por las normas ASTM, y se siguen las normas de seguridad dadas por NFPA.

4.- NORMAS APLICABLES

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API 650:

Es la norma que fija la construcción de tanques soldados para el almacenamiento de petróleo. La presión interna a la que pueden llegar a estar sometidos es de 15 psig, y una temperatura máxima de 90 °C. Con estas características, son aptos para almacenar a la mayoría de los productos producidos en una refinería. Hay otras además de esta (API 620, API 12B, etc.)

Para productos que deban estar a mayor presión (ej. LPG) hay otras normas que rigen su construcción.En aplicaciones especiales, se utilizan tanques criogénicos (ej. Almacenamiento de gas natural licuado), que se rigen por una norma específica.

4.- NORMAS APLICABLES

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TANQUES VERTICALES

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TECHO FLOTANTE FIJO

Los tanques de techo flotantes fijos disponen de grandes tejados de metal que descansan sobre la superficie del líquido que está siendo almacenado, subiendo o bajando en conjunción con el volumen total del mismo líquido.Los tanques industriales suelen usar techos flotantes fijos al almacenar productos de petróleo y sus derivados, lo que ayuda a reducir y minimizar la pérdida de producto debido a la evaporación.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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TECHO FLOTANTE FIJOPartes.- •Boca de sondeo: para la medición manual de nivel y temperatura, y para la extracción de muestras. •PAT: en función del diámetro del tanque, existe un mínimo fijadopor la norma. • Pasos de hombre: son bocas de aprox. 600 mm de diámetro para el ingreso al interior del tanque. La cantidad mínima necesaria la fija la norma en función del diámetro del tanque.• Bocas de limpieza: se colocan cuando se considera necesario. Son aberturas de 1.2 x 1.5 m aprox dependiendo del diámetro del tanque y de la altura de la primer virola.• Base de hormigón: se construye un aro perimetral de hormigón sobre el que debe apoyar el tanque para evitar hundimiento en elterreno y corrosión de la chapa.

5.- Tanques Verticales

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TECHO FLOTANTE FIJOSistemas de aplicación del tanque.-• Telemedición: hay distintos sistemas, cada uno con sus ventajas y ámbito de aplicación. Entre ellos podemos mencionar para la medición de nivel:

• HTG: medición hidrostática de tanques. Los últimos modelos acusan una precisión del 0.02%

•Servomecanismos: un palpador mecánico sigue el nivel de líquido.Precisión de 1 mm aprox.

•Radar: se envía una señal por medio de una antena, que rebota y vuelve a la fuente. Precisión 1 mm aprox.

5.- Tanques Verticales

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TECHO FLOTANTE FIJOTelemedición

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

Radar para medir el nivel

Medidor Hidrostático

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TECHO FLOTANTE FIJOTemperatura.-

Para la medición de temperatura, se utilizan tubos con varios sensores ubicados en distintas alturas, para medirla a distintos niveles de líquido (estratificación). Precisión hasta 0.05°C

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

Sensores

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TECHO FLOTANTE FIJOAccesorios Secundarios .-

• Instalación contra incendios: debe cumplir con lo dispuesto por la ley. Deben contar con fumais que suministren espuma dentro del recipiente, y con un anillo de incendios que sea capaz de suministrar el caudal de agua mínimo que exige la ley.

• Serpentín de calefacción: empleado en productos como el crudo (sedimentación de parafinas) y fuel oil (mantener viscosidad adecuada), son tubos de acero por los que circula vapor a baja presión.

• Agitadores: se utilizan para mantener uniforme la masa de hidrocarburos dentro del tanque. Son hélices accionadas por un motor externo que giran dentro de la masa de producto.

5.- Tanques Verticales

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TECHO FLOTANTE FIJOVálvulas del Tanque.-• VPV (válvulas de presión y vacío): son necesarias ya que el tanque “respira” debido a:

Vaciado / llenado Aumento de la temperatura Exposición al fuego

Normativa de referencia: API 2000Presión de apertura para presión/vacío: 22 mm H2OEn hidrocarburos pesados (fuel oil, asfaltos, lubricantes), se colocan cuellos de cigüeña con arresta llamas.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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TECHO PEGABLE- ROTANK

Los tanques flotantes RO-TANK han sido desarrollados para el almacenamiento de hidrocarburos recuperados por embarcaciones antipolución que no disponen de tanques propios o cuya capacidad es insuficiente.

Los RO-TANK pueden ser remolcados llenos o vacíos a velocidades de hasta 7 nudos en función del estado del mar. Gracias a sus conexiones rápidas ASTM es posible unir varios tanques para su remolque o fondeo conjunto.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Monografías.com, 2013

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TECHO PEGABLE- ROTANKTabla de Datos Técnicos:

5.- Tanques Verticales

Fuente: Monografías.com, 2013

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5.- Tanques Verticales

TANQUES FLOTANTES

INTERNO EXTERNO

se encuentra a cielo abierto

existe un techo fijo colocado en el

tanque

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TECHO FLOTANTE INTERNO

Los nuevos techos internos se construyen en aluminio, y se coloca un domo geodésico como techo fijo del tanque.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

ESTRUTURA DEL TECHO INTERNO

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VENTAJAS DEL DOMO:

• Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener que perforar la membrana.

• Se construye en aluminio, lo cual lo hace más liviano. • Se construyen en el suelo y se montan armados mediante una grúa, evitando trabajos riesgosos en altura.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

TECHO DE DOMO

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TECHO FLOTANTE INTERNOPARTES.-Pontones: son cilindros estancos que flotan sobre el espejo de producto y sustentan al techo. No deben ser un componente estructural del techo sometidos a esfuerzos, ya que esto produciría su pinchadura y posterior hundimiento.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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TECHO FLOTANTE INTERNOPARTES.-•Membranas: como alternativa a los pontones, se pueden colocar membranas de contacto total. Estas evitan el espacio vapor que queda entre el líquido y el techo flotante con pontones. Pueden ser de aluminio o polímeros patentados.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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TECHO FLOTANTE INTERNOPARTES.-•Sellos: Se encargan de minimizar las fugas de vapores en la unión entre el techo flotante y la envolvente del tanque.

Hay dedistintos tipos y para obtener buenos resultados se coloca un sello primario y uno secundario. El sello primario, que es indispensable, puede ser del tipo pantográfico de zapata o de espuma montada en fase líquida.

El sello secundario se monta sobre el primario y puede tener rodamientos que apoyen contra la pared del tanque

5.- Tanques Verticales

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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TECHO FLOTANTE EXTERNO

Consta de una membrana ubicada sobre el producto a manera de espejo eliminando de esta manera el espacio libre que se generaba entre el fluido almacenado y la cubierta del tanque, esto provoca que la presión del tanque sea similar a la presión atmosférica, permitiendo de esta manera almacenar petróleos livianos y pesados así como también derivados más volátiles como gasolina, diesel, etc.

5.- Tanques Verticales

Fuente: Repositorio UTE, 2013

TECHO TANQUE FLOTANTE

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TANQUES HORIZONTALES

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CAMIONES

Es una de las muchas variedades de camión que sirve tanto para el transporte de líquidos como para su mantenimiento por tiempo prolongado según sus características y además transporta a presiones atmosféricas.

6.- Tanques Horizontales

Camión de SHELL

Fuente: wikipedia.org, 2013

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CAMIONESTransportan.-

GASOLINA

QUEROSENO

GLP Y OTROS

6.- Tanques Horizontales

Fuente: wikipedia.org, 2013

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CIGARROS

Los recipientes horizontales (cigarros) se emplean hasta un determinado volumen de capacidad.

6.- Tanques Horizontales

Estructura de un Cigarro

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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CigarrosClasificación.-

6.- Tanques Horizontales

• Semielíptico: Es casi igual al de la envolvente

• Toriesférico: Es aproximadamente un 75% mayor que el semielíptico.

• Semiesférico: Es casi la mitad del semielíptico.

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ESFERAS

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Las esferas se construyen en gajos utilizando chapas de acero. Se sostienen mediante columnas que deben ser calculadas para soportar el peso de la esfera durante la prueba hidráulica (pandeo).

7.- Esferas

Estructura de la ESFERA

Fuente: wikipedia.org, 2013

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Usos: Se usan generalmente para contener productos de gases licuados de petróleo (GLP) tales Como: o Propanoo Butano o Otras mezclas.

7.- Esferas

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Diseño: Para la medición del nivel se emplean dos tipos de instrumentos el Rotogauge (Medición directa del nivel del líquido) y el Magnetrol (inferencia del nivel por medio de flotadores). Para la medición de la temperatura los tanques deben tener un termómetro instalado en la parte inferior del tanque y mide la temperatura de la fase liquida (5%-10%).

Para la medición de la fase de vapor el tanque debe estar dotado de un manómetro localizado en la parte superior del tanque (95%-100%). Estos elementos del diseño limitan la capacidad del tanque dando una ventana operativa entre el 5% mínimo – 95% máximo.

7.- Esferas

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TANQUE ESFÉRICO A PRESIÓN

Estos tanques son utilizados para el almacenamiento de GLP.

7.- Esferas

Estructura Tanque a presión

Fuente: wikipedia.org, 2013

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Sistemas: Para la medición del nivel del líquido se emplean equipos electrónicos tipo radar localizado en la parte superior. Para la medición de la temperatura y presión aplica lo dicho en los tanques cilíndricos horizontales.

7.- Esferas

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Importancia:

Si se dispusiera almacenar gas licuado de petróleo a presión atmosférica, se requerirían tanques que mantuvieran una temperatura de –42°C, con toda la complejidad que ello implica.

Por esto, se utilizan recipientes a presión con forma esférica o cilíndrica que trabajan a una presión interior de 15 kg/cm2 aprox. y a temperatura ambiente .Estos recipientes se diseñan de acuerdo a normas API.

7.- Esferas

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OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE CILÍNDRICO CON TECHO SOPORTADO Son tanques de almacenamiento de forma cilíndrica con techo cónico fijo con la característica de que el techo cónico está construido sobre un sistema de vigas y columnas que soportan el peso y diseño cónico del techo.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE CILÍNDRICO CON TECHO AUTO-SOPORTADO En este tipo de tanque el techo se construye directamente sobre la estructura del mismo tanque, es decir que el peso del techo del tanque reposa directamente sobre la forma cilíndrica del tanque, adoptando la forma de un domo.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE CILÍNDRICO CON TAPA CÓNCAVA Son tanques de almacenamiento de forma cilíndrica cuya tapa adquiere una forma cóncava que sirve para almacenar productos con alta presión de vapor, aptos para almacenar GLP, gasolinas, etc.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE DE TECHO FLOTANTE TIPO PONTONES

Está equipado con flotadores herméticos al fluido o pontones, se caracteriza por que su techo está integrado por una cámara de aire anular.

Dividida en compartimentos que actúan como un flotador en el perímetro, y una cubierta simple en el centro, lo que hace que todo el conjunto del techo se mantenga a flote en la superficie del producto.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE DE TECHO FLOTANTE TIPO PONTONES

La superficie superior del pontón está inclinada hacia abajo y hacia el centro para facilitar el drenaje, mientras que la superficie interior está inclinada hacia arriba y hacia el centro del techo para atrapar los vapores.

Los techos de pontón están diseñados para flotar aún cuando el centro y los compartimentos estén perforados.

Este tipo de tanque de techo flotante se usa para almacenar aceites ligeros y es de gran utilidad para eliminar las pérdidas por escape y evaporación.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE DE TECHO FLOTANTE TIPO PONTONES

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE FLOTANTE DE DOBLE CUBIERTA

Constituido por dos niveles de fluido que forman en su intermedio un flotador total, dándole mayores ventajas a este tipo de techo, como una mayor flotabilidad, estructura más robusta, efectivo aislamiento a rayos solares, disminución de niveles de evaporación.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE CILÍNDRICO CON MEMBRANA FLOTANTESon aquellos tanques que como alternativa a los pontones pueden utilizar membranas de contacto total evitando así el espacio vapor que queda entre el líquido y el techo flotante con pontones, pueden ser de aluminio o de polímeros patentados.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE DE TECHO CÓNICO RADIAL

Este tipo de tanques no son muy utilizados para el almacenamiento de petróleo crudo, más bien se utilizan para almacenar productos volátiles con altas presiones de vapor como el GLP.

Si se dispusiera a almacenar gas licuado de petróleo a presión atmosférica, se requerirían tanques que mantuvieran una temperatura de -42 º C, con

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE DE TECHO FLEXIBLE Diseñados para reducir las pérdidas de vapor que resultan por los cambios de temperatura. Este tanque está equipado con techo de lámina de acero flexible capaz de expandirse o contraerse, según la presión del tanque, esto permite que se reduzca al mínimo los efectos de la evaporación del fluido.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUE SOLDADOS Almacenan volúmenes desde los 65000 Bls .hasta

los 350000 Bls., son construidos con láminas de acero soldadas entre sí eléctricamente, en sitio, es decir, en la localidad elegida para su fabricación.

Tanques con menor capacidad de almacenamiento hasta los 250 Bls. Son armados en plantas de fabricación y luego transportados al sito donde serán ubicados.

Este tipo de junta evita, escurrimientos, y son los más utilizados en el país.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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Tanques Soldados

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUES ATORNILLADOS O EMPERNADOS Su capacidad de almacenamiento varía de 30 a 10000 Bls. Son de fácil ubicación y permiten su reubicación, por lo que se utilizan en instalaciones provisionales de emergencia.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUES REMACHADOS DE TECHO CÓNICO Son tanques de acero muy grandes que se utilizan para

el almacenamiento de petróleo en las concesiones y patios de tanques, usualmente están construidos con placas de acero montadas en el campo.

Los anillos horizontales están remachados unos con otros es decir uno arriba del otro, las placas de techo y fondo también son remachadas.

Su capacidad de almacenamiento varía de 240 a 134000 Bls. Siguiendo las normas API.

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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TANQUES REMACHADOS DE TECHO CÓNICO

8. OTROS TIPOS DE TANQUES

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PÉRDIDAS DE HIDROCARBUROS

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PÉRDIDAS DE HIDROCARBUROS En el almacenamiento de hidrocarburos existen pérdidas de producto provocadas por: Fugas, Averías, Mal manejo del producto Evaporación del producto, que es inducida por el

clima de la región donde está ubicado el tanque.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

Incremento de la temperatura o

reducción de la presión

Genera un incremento en el costo de las

operaciones del almacenamiento

CAUSA EFECTO

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PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓNMÉTODOS:

Presión de Vapores Saturados; que es la presión a la cual los vapores se encuentran en equilibrio con la fase liquida a la temperatura dada, con el aumento de fracciones livianas se aumenta la presión de vapores saturados con mayor pérdida de producto.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓNMÉTODOS:

Composición de Fracciones; generada por el incremento de la temperatura, que se asocia a la temperatura de ebullición, ya que en un día caluroso esta temperatura de ebullición se puede presentar, pero solo en tanques con techos fijos no herméticos.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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La evaporación se aumenta cuando la temperatura se incrementa en la superficie del hidrocarburo o con la reducción de la presión en el espacio del gas en el tanque. Durante el día el tanque absorbe la energía solar y con el incremento de la temperatura y disminución de la presión, el espacio ocupado por el vapor se incrementa hasta el punto que dicha presión acciona la válvula de respiro provocando que los vapores salgan a la atmósfera, este fenómeno se denomina Respiración Pequeña, presente en tanques con volúmenes constantes, mientras que Respiraciones Grandes, se presentan en el momento de llenar o vaciar tanques.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS POR EVAPORACIÓN Para mejorar las condiciones del almacenamiento y reducir las pérdidas podemos seguir las siguientes recomendaciones:

• Mejorar la acción de los separadores de producción para reducir al máximo la presencia de gases.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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• Controlar la temperatura de almacenamiento: - Pintando los tanques con colores que reflejen el calor, como blanco y plateado, con esto se reducen las pérdidas por respiraciones pequeñas. - Rociando el techo y el cuerpo del tanque frecuentemente con agua.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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• Mantener una inspección constante del estado técnico del tanque: - Revisión de averías. -Revisión de corrosión y pinturas. -Calibración de válvulas de seguridad y respiración. - Revisión de sistema contra incendios.

9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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9. PÉRDIDA DE HIDROCARBUROS

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Partes Típicas de un Tanque de

Almacenamiento

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ESQUEMATIZACIÓN:

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

Fuente: Universidad de Buenos Aires FIUBA, 2004

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Boca de aforo: Abertura sobre el techo del tanque a través del cual se realizan las medidas y muestras para el aforo.

Tubo de Aforo: Es un tubo ranurado generalmente de 6 u 8 pulg. de diámetro utilizado para introducir la cinta de medición

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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Punto de Referencia: Es un punto o marca fija situada en la boca de aforo de un tanque ( techo Fijo) o encima de ella, sobre la cual se sostiene la cinta mientras se practican las medidas

Altura de Referencia: Distancia vertical entre el punto de referencia y el fondo del tanque o la placa de nivel cero (0) en el fondo del tanque. Esta distancia debe ser visible en la parte superior del tanque muy cerca de la boca de visita.

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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Sistema de Medición Local: Es por cinta está localizado en el tanque, lo cual nos permite tener información sobre la medida del crudo que se encuentra en el tanque, no es la medida oficial. Este sistema de medición tiene incorporados protección por bajo nivel y protección por alto nivel emitiendo una alarma en caso de sobre llenado.

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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Válvulas de presión y vacío Esta válvulas son necesarias ya que por ellas el tanque “respira” debidoa : Llenado/Vaciado y Altas temperaturas del petróleo almacenado .

Sellos de Techo en Tanques Flotantes, el techo flota sobre el liquido, o sea al espejo del producto, evitando la formación del espacio vapor, minimizando las perdidas por evaporación al exterior y reduciendo el daño al medio ambiente ambiental y el riesgo de mezclas explosivas.

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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El artesón de Construcción: que se realiza dentro del tanque en la cual la succión queda inmersa dentro de mismo, generalmente su construcción tiene la siguientes dimensiones, 3 pies de altura x 6 pies de diámetro, su función principal es la de evitar que el tanque succione agua del fondo mientras se encuentra bombeando .

Rompe Vértice: consiste en construir una campana al final del tubo de succión con 6 deflectores distante 60 º una de la otra, en el interior del tanque, siendo su función principal evitar la turbulencia durante el bombeo del tanque.

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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Equipo Drenaje Automático: Está compuesto por un sensor crudo agua, principal es que una vez que el tanque reciba producción o transferencia y alcance un nivel de agua donde se requiera drenar, automáticamente el tanque comienza a drenar hasta un nivel predeterminado, esta acción debe estar vigilada por la sala de control para evitar en caso de que el sensor se descalibre el tanque drene más de lo necesario.

10.- Partes de un tanque de Almacenamiento

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ACCESOS Y ACCESOSRIOS

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ESCALERA HELICOIDAL Son las escaleras que permiten la ascensión desde la base del tanque hasta el borde superior del mismo, donde se conecta con la escalera rodante.

Ubicada helicoidalmente alrededor del tanque, con una inclinación de cuarenta y cinco grados (45º), que brinda todas las facilidades para su uso, por parte de operadores.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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ESCALERA RODANTE Permite un fácil acceso desde el borde superior del tanque, hasta la parte superior de la primera cubierta del tanque. Su extremo superior se encuentra montado sobre un pivote que le permite girar sobre una plataforma a la que se encuentra sujeta.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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DRENAJES ABIERTOS Ubicados en el centro del techo, compuestos de un tubo simple, abierto con un filtro en su parte superior, el agua recolectada es drenada por medio de válvulas operadas manualmente

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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DRENAJES CON TUBOS CON CODOS ARTICULADOS Este sistema de drenaje provee una mejor eficiencia en su función, ya que los tubos de drenaje con codos llevan el agua desde el techo flotante hacia el exterior del tanque sin que el agua entre en contacto con el producto almacenado.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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MANGUERAS FLEXIBLESEstas mangueras son diseñadas con caucho sintético para manejar los hidrocarburos además de poseer una espiral de varilla acero como refuerzo, y son usadas para drenar el agua del techo.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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VENTEOS AUTOMÁTICOS Tienen que ser instalados en todos los tanques de techo flotante, los cuáles permiten la salida del aire cuando este comienza a llenarse, luego de que el fluido alcanza e nivel suficiente para levantar el techo, estos se cierran automáticamente justo antes de que los soportes del techo toquen el fondo ya que los vástagos de los venteos son mayores que los soportes, permitiendo que entre aire hasta alcanzar el equilibrio de presión dentro y fuera del techo y evitando que este sufra daños por diferencia de presiones.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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VENTEOS AUTOMÁTICOS

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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SOPORTE DEL TECHOSon necesarios para mantener el echo flotante a una altura mínima de fondo, de tal manera que no dañe las instalaciones que se encuentran en el techo y bajo el, como drenaje y flotadores interiores.

También permiten fácil acceso al interior del tanque para limpieza y mantenimiento.

Son diseñados y espaciados de tal manera que soportan el techo del tanque con una carga uniforme de 25 lb./pie2 , deben soldarse placas de apoyo al fondo del tanque para cada soporte para que la carga se distribuya de manera más uniforme.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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SOPORTE DEL TECHO

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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ENTRADA HOMBRE (MAN HOLE)Las entradas de hombre están ubicadas en la parte inferior de la estructura del tanque, las dimensiones y tamaños de los man hole del cuerpo deberán ser de acuerdo con la capacidad volumétrica y diámetro del tanque.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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PUERTA DE LIMPIEZA O FLUSH TYPE Utilizan únicamente para desalojar el sedimento acumulado durante el funcionamiento del tanque y sus operaciones diarias, llamado también man hole catedral por su forma, a la salida de este orificio, tenemos un drenaje que conduce el agua y los sedimentos lejos del tanque.

11. ACCESOS Y ACCESORIOS

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SISTEMAS DE MEDICIONES

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ESCOTILLA DE MEDICIÓNEs la abertura en la tapa del tanque por medio de la cual se efectúan las mediciones.

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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PUNTO DE REFERENCIAEs una marca de referencia que debe establecerse en la boquilla de medición, desde la cual se deben realizar todas las mediciones.

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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CORTE Es la línea de demarcación dejada por el líquido que se está midiendo sobre la escala de la pesa o cinta de medición.

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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ALTURA REFERENCIALEs la distancia desde el fondo del tanque hasta el punto de referencia. Debe estar claramente escrita sobre el techo del tanque.

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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PLOMADAEs la pesa adjunta a la cinta de medición, de suficiente peso para mantener la cinta tensa de tal forma que facilite la penetración en el líquido

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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CINTAEs el instrumento de medida que viene anexado con la plomada y permite medir distancias.

12. SISTEMAS DE MEDICIONES

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CONSIDERACIONES GENERALES

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El proceso de construcción de tanques relaciona trabajos de diferentes tipos de ingeniería, por lo que debemos definir cada una de ellas: Obras civiles: Son los trabajos básicos de movimientos de tierras, implementación de bases permeables para los cubetos, obras de concreto simple y concreto armado (electos que conforman el anillo de concreto), mejoramiento de la capacidad portante del suelo, que se realizará con la selección de material seleccionado y compacto.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Metal mecánica de la obra: Encargada de controlar, verificar, moldear todo el material metálico utilizado durante la construcción del tanque. Factores de diseño: El comprador debe establecer la temperatura de diseño del metal, la gravedad específica de diseño del líquido contenido, la tolerancia de corrosión y la velocidad de diseño del viento.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Cargas externas: También deberá establecer la magnitud y dirección de las cargas externas y las restricciones, si hay alguna, para las que se debe diseñar el cuerpo o las conexiones. Medidas de protección: El comprador debe tener especial cuidado y consideración con la fundación civil, las tolerancias de corrosión, las pruebas de dureza y cualquier otra medida de protección que se estime necesaria.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Capacidad del Tanque: El comprador debe especificar la máxima capacidad del tanque y el nivel de la protección para el sobre llenado del mismo (o volumen). La máxima capacidad es el volumen de producto en un tanque que está lleno hasta el nivel de diseño del líquido.

La capacidad neta de trabajo es el volumen de producto disponible bajo las condiciones normales de operación. Esta capacidad se igual a la máxima capacidad, menos el volumen mínimo de operación que permanece en el tanque, menos el nivel de la protección párale sobre llenado del tanque.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Presiones externas:

El código API 650 no contiene ninguna medida para el diseño de tanques que están sujetos a vacíos parciales internos. Sin embargo los tanques que cumplen con todos los requisitos del código se pueden someter a un vacío parcial de 1 in de agua (0.25 kPa).

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Fundación civil: La selección de la localización del tanque, el diseño, y la construcción de la fundación civil deben tener una consideración cuidadosa, como se sugiere en el apéndice B, para garantizar un soporte adecuado para el tanque, la cimentación es superficial conformada por dos elementos bien definidos, en el fondo es cimiento corrido de concreto ciclópeo de un factor de compresión Fc = 140 kg/cm2 . La adecuada fundación civil es responsabilidad del cliente.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Tolerancia de corrosión: Es responsabilidad del cliente determinar el sobre espesor requerido para la tolerancia a la corrosión.

Condiciones de servicio: Es responsabilidad del cliente determinar se las condiciones de servicio incluyen la presencia de sulfuro de hidrógeno u otras condiciones que puedan ocasionar grietas por el hidrógeno.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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Dureza de las soldaduras:

Cuando sea especificado por el cliente para materiales IV, IVA, V o VI la dureza de las soldaduras se debe evaluar por uno de los dos métodos establecidos en el párrafo 3.3.4 de la norma API 650.

13.- CONSIDERACIONES GENERALES

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CARÁCTERÍSTICAS GENERALES PARA

EL DISEÑO

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• Propietario: Empresa dueña del tanque. • Servicio: Almacenamiento • Localización: Lugar seleccionado. • Tanque: Identificación y número de tanque. • Capacidad nominal: 100000 Bls. • Capacidad operacional: 96000 Bls. • Rata de bombeo: - Ingreso: 6000 Bls./h - Salida: 8000 Bls./h

14.-CARACTERISTICAS GENERALES PARA EL DISEÑO

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• Máxima temperatura de operación: 120º F • Producto almacenado: Petróleo • Densidad específica gravitacional: 19º API a 60º F • Presión de vapor del producto: 4.2 psig. • Diámetro Nominal del Tanque: 134 pies • Altura Nominal del Tanque: 42 pies

14.-CARACTERISTICAS GENERALES PARA EL DISEÑO

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• Norma: API S 650 • Techo: Double Deck • Carga viva en el techo: 25 lb./pie2 • Diseño para terremotos: zona 2. • Velocidad del viento: 90 millas/hora. • Tipo de fundición: anillo de hormigón. • Inspección de soldadura: API S 650 sección 6. • Prueba de Fondo y Techo: Cámara de Vacío.

14.-CARACTERISTICAS GENERALES PARA EL DISEÑO

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CONSIDERACIONESCLIMÁTICAS

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• Temperatura

• Coeficiente sísmico

• Factor del viento

15.-CONSIDERACIONES CLIMÁTICAS

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Tipos de colores para el almacenaje de cada producto

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Un tanque que almacena petróleo combustible, el color preferido para este tipo de combustible es el negro, por la absorción de calor que este color propicia, y hace más fluido el petróleo al ganar en temperatura.

Color:

16.- Tipos de colores para el almacenaje

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Los productos blancos del petróleo (diesel, queroseno, naftas y gasolinas) deben estar almacenados en tanques en que el color de la pintura haga reflexión a la luz, por lo que en estos casos se escoge el aluminio brillante para el envolvente, y el blanco brillante para el techo.

Color:

16.- Tipos de colores para el almacenaje

Blanco Aluminio

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16.- Tipos de colores para el almacenaje

Fuente: Repositorio UTE, 2013

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16.- Tipos de colores para el almacenaje

Fuente: Repositorio UTE, 2013

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NORMAS DE SEGURIDAD

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No fumar o llevar materiales humeantes. Es muy posible que haya materiales volátiles con bajo punto de inflamación presentes.

No pisar o caminar sobre los techos de los tanques. Conservar la cara y la parte superior del cuerpo apartada cuando

se abran las portezuelas del toma muestras. Es muy posible que se produzca una emisión de gases acumulados y vapores al abrir la portezuela.

Nunca, bajo ninguna circunstancia debe entrar a un tanque, salvo que esté usando ropa de seguridad y un dispositivo de respiración aprobado y haya otro operador presente afuera para avisar o auxiliar en caso necesario.

17.- Normas de Seguridad

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Webgrafía:

«Tanques de almacenamiento de hidrocarburos» Obtenido de: http://www.monografias.com/trabajos37/almacenamiento-hidrocarburos/almacenamiento-hidrocarburos2.shtml (14/11/2013)

«Estudio para el diseño y construcción de tanques de almacenamiento » Obtenido de: http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5774/1/37758_1.pdf (14/11/2013)

«Tanques de Almacenamiento» Obtenido de: http://es.wikipedia.org/wiki/Tanque_de_almacenamiento (14/11/2013)

«Tanques de almacenamiento de hidrocarburos» Obtenido de: http://materias.fi.uba.ar/6756/Tanques_de_almacenamiento_de_hidrocarburos_1C_07.pdf

(14/11/2013)

18.- Bibliografía