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  • PRODUCCION IIALMACENAJE DE FLUIDOS-TANQUES

    Ing. Mario Snchez

  • PRODUCCION IITEMA 5 : Almacenaje de fluidos Distintos tipos de tanques. Tanques de almacenaje, control. Tanque cortador y tanque lavador. Diseo y clculo. Proteccin trmica y anticorrosiva. Bateras y Playas de tanques. Proteccin contra contingencias ambientales. Muros de contencin. Red contra incendios. Diseo, clculo, construccin y mantenimiento de acuerdo a las normativas legales.

  • TANQUESLos tanques cumplen la funcin primaria de almacenar los fluidos.El diseo esta en funcin de la funcin secundaria:ControlAlmacenamientoTratamiento Entrega

  • BATERIALos tanques se ubican en zonas llamadas bateras o plantas de tratamiento.Las bateras son instalaciones adecuadas para recibir el fluido de un grupo de pozos, calentarlo, separar el gas y el agua separada, medir el fluido por pozo, medir el fluido total y bombearlo a las plantas de tratamiento.Desde los tanques de almacenaje se impulsa el fluido semitratado hasta playa de tanques ( planta de tratamiento ).

  • TIPOS DE TANQUETANQUES DE TECHO FIJOTANQUES DE TECHO FLOTANTETANQUES DE PRESION

  • TANQUES DE TECHO FIJOTotalmente soldados, aunque se utilizan remachados o abulonados.Costura: totalmente hermtica; mantenimiento adicional.Virolas curvadas antes de soldarse.Norma API 12-F p/ cap. Nominal 90-500 bbl.Norma API 12-D p/ cap. Nominal 500-10000 bbl.Norma API estndar 650 p/ cap. 150000 bbl. +Normas: material, diseo, fabricacin, armado y pruebas requeridas p/ tanques de acero soldados.

  • TANQUES DE TECHO FIJOFcil transporte a la locacin.Pueden desmantelarse y rearmarse.Fcil recambio de placas de ser necesario.Disponibles con pintura, galvanizado y recubrimientos especiales.Amplia variedad de tamaos.Adecuada seguridad y costos razonables.Provistos de aberturas p/medir, muestrear, ventear, limpiar hermeticidad (perdida de livianos).Tapas con ajuste de goma, o abulonadas con junta.Vlvula de presin y vaco.

  • TANQUES DE TECHO FIJOSe pueden proveer con accesorios: mezcladores, calentadores, plataformas, escaleras, caudalmetros, medidores de temperatura y una variedad de conexiones.

  • TANQUES DE TECHO FLOTANTESe anula la cmara de gases menor posibilidad de incendio y corrosin.Usado p/ lq. Voltiles almacenados a PPatm .Cubierta mvil espacio mnimo y cte. Diseados p/ proveer sello entre techo y casco del tanque, en los 3 casos cierre de anillo de caucho que la da hermeticidad.Tipos de diseo:tipo Bandejatipo Pontntipo Doble Cubierta

  • TANQUES DE TECHO FLOTANTETB: cubierta simple c/ pendiente al centro descubierto a la atmsfera, (calor, peso)TP: cubierta simple con pontones no se hunde y da una cmara de gas.TDC: techo flotante interior y fijo exterior; ambas reducen la prdida de vapores y minimizan el calentamiento.

  • TANQUES DE PRESIONHermticos no permiten prdida de voltiles.

    Baja presin 2,5 psi - 15 psi (pequeo vaco)techo fijo y abovedado-fondo plano-reforzados c/ largueros hemesferoidal: techo y fondo curvos

    Alta presin hasta 250 psi (vaco total)cilndricos esfricos

    Dispositivos de seguridad: vlvulas de presin, indicadores de nivel y de temperatura.

  • TANQUES CORTADORES DE AGUA (FREE WATER KNOW OUT- F.W.K.O)Funcin: Separadores bifsicos o trifsicos.Agua fondoPetrleo lateral superiorinterfase a 1/3 de altura util del tanque.Optimo rendimiento caudal cte., interfase estable, tpo. de residencia, aporte de temp., dosificacin de desemulsif.Sin vlvulas de presin y vaco gas a Patm.Difusores y vlvulas c/ 50 cm.Principio de funcionamiento: vasos comunicantes y tubos en U

    P1 = 1 . h1 y P2 = 2 . H2

    P1 = P2

    P1

    P2

  • FWKOEstimacin de la altura de la fase petrleo o de la fase agua.Rebalse fase mayor (agua-H2)Rebalse fase menor (pet.-Hp)

    Hp = H1 + H2

    Hp . p = H2 . a

    H1

    Hp

    d1

    Oil

    Water

    H2

  • FWKOCalidad de la fase petrleo: segn tipo de emulsin.

    Factores de diseo del tanque:tiempo de residenciaperodo de lavadoaporte de temperaturainyeccin de desemulsificantes (en el pto. ms alejado del tanque bombas)Calidad de la fase agua: relacionada con la ausencia de HC en la misma correccin de factor o falla de diseo.

  • FWKODiseo del Tanque Cortador

    Vascencional (mx) = 1 m/hdatos necesarios:Qbruto = QbQdiseo = Qdvolumen asumido = Valtura asumida = hdCapacidad del tanque C [m3/m] = 1[m] . . d2 . / 4

    V ascen. = Q d/C

  • TANQUE LAVADORSimilar a los FWKO.Ingresa crudo deshidratado a travs de un colchn lavador de agua dulce desalaIngreso de agua por el fondo con purga contnua.Ingreso de crudo a travs de difusor.Colchn caliente serpentines de calefaccin.GRAFICO

  • PROTECCION ANTICORROSIVA DE LOS TANQUESFondo con nodos de sacrificio f(sup.) y pintura anticorrosiva: prtex o epoxi.Purgas o salidas de agua 30 cm por encima de la altura del nodo.Techo y paredes con epoxi.Exterior con epoxi o latex segn uso del tanque.Revestimiento interno corrosin - contaminacinEspecificacin: tipos de revestimiento disponible, tipos de superficie a ser recubiertas, compatibilidad de revestimiento, nmero de revestimientos requeridos.

  • PROTECCION ANTICORROSIVAFactores a tener en cuenta para un revestimiento de calidad:

    Compatibilidad: problemas heredados de fabricacin (formulacin de los materiales usados) y medioambientales.Espesor de la pelcula: ser variable dependiendo del revestimiento, la superf. y la severidad ambiental.Preparacin de la superficie: inadecuada o no preparada es el factor que ms influye en el fracaso del revestimiento. Tipo de preparacin segn la naturaleza de la superficie, las condiciones de operacin y el tipo de revestimiento.

  • TIPOS DE REVESTIMIENTOALQUITRAN DE HULLA: ms antiguo y ms usado; permeabilidad baja;exclusin mecnica de humedad y aire. Es resistente al agua, cidos minerales dbiles, lcalis, sales, soluciones cidas y otros agentes qumicos agresivos.RESINA EPOXI: excelente adherencia, resistencia a la abrasin, alta durabilidad, buena resistencia a qumicos y humedad.FORROS DE CAUCHO: recubrimiento interior para sustancias altamente corrosivas (cloruros concentrados, cidos).GALVANIZADO: revestimiento de zc. Mediante un proceso de inmersin caliente. Apropiado para tanques abulonados y remachados. Recomendado para producciones con sulfuros, y en reas marinas.

  • TIPOS DE REVESTIMIENTOREVESTIMIENTOS EXTERNOS: proteger de la exposicin ambiental, y aspecto.PRTECCION CATODICA: para controlar la corrosin de naturaleza electroqumica, forzando a fluir una corriente, haciendo un ctodo estado NO corrosivo. Anodos de sacrificio para fondos.

  • CALCULO DE LA PROTECCION CATODICA PARA FONDO DE TANQUEb) corriente necesaria de proteccin: se considera 50 mA/m2 y -0,6 V de diferencia de potencial.

    c) adopcin del tipo de nodo de sacrificio: para Mg fijamos que cubra una superf, efectiva de 2m de radio, superf. Cubierta = 12,56 m2 = ( . d2 / 4)

    corriente total de gasto 628 mA = 50 mA/m2 . 12.56 m2a) superficie expuesta a la corrosin (St):d = dimetro interno del tanque de = dimetro externo del serpentnL = longitud del serpentnh = altura del colchn de agua en el tanque Luego:St =superficie expuesta a la corrosin

  • Para un vida de V aos del nodo, el peso de cada uno ser:P = peso del nodo en lbsD = drenaje real del Mg por lbs (500 A . h/lb)V = vida del nodo en aosd = drenaje del nodo en Amp, para la superficie a cubrir8760 hs que tiene el aose adoptan nodos comerciales que tengan un peso aproximado al calculado (por ejemplo 23 kg). estos se colocan en el fondo del tanque a una distancia entre si de 2 m en el sentido del radio del tanque.

    La cantidad de nodos necesaria (n) se calcula como:

  • RED CONTRA INCENDIOSEl riesgo mayor es el posible incendio del tanque de mayor dimetro refrigeracin de tanques adyacentes.Clculo del caudal de agua totalAgua para la generacin de espuma del tanque incendiadoAgua para refrigerar los tanques adyacentesAgua para hidrantesa) agua para la generacin de espumaley 13.660 establece que la cantidad de espuma a enviar es de 30 lts / min / m2

  • RED CONTRA INCENDIOSVol de agua para espuma = superficie horizontal . 30a) agua para refrigeracin de los tanquesse realiza mediante rociadores, para enfriar tanques vecinos. Superf. Techo = . d2 4 Superf. Envolvente = . D . H Superf. Exterior = superf. Techo + superf. Envolventeley 13.660, art. 302-b: rgimen de refrigeracin debe ser de 30 lts / h / m2

  • RED CONTRA INCENDIOSVol de agua para refrigeracin = Superf. Exterior . 30 [m3 / h ]

    c) agua para hidrantesla ley 13.660, art. 302 a, establece que toda red contraincendio para una playa de tanques deber tenerhidrantes estratgicamente ubicados de modo de poderconectar 6 lneas de mangueras de 2 de dimetro atomas independientes capaces de aportar 30 m3 / h,con longitudes que no superen los 120 m.

    Volumen de agua para hidrantes = 6 . 30[ m3 / h]

  • RED CONTRA INCENDIOSDe acuerdo a lo calculado en los apartados a), b), y c) se obtiene volumen de agua total requerido para la red contra incendios.Vol total agua = vol p/espuma + vol p/ refrigeracin + vol p/ hidrantes

  • TANQUES METALICOSSe fabrican usualmente con aceros al C de calidad media. Los ms usados son acero estructural A-36 y A-283 de grado C.Las virolas deben resistir como mnimo una tensin de 52000 psi.Para almacenar sulfuros se utilizan gralmente. tanques de aluminio, o recubiertos con el.Las normas API dan los procedimientos de soldado, inspeccin y prueba.

  • TANQUES NO METALICOSConstruidos normalmente a partir de materiales plsticos.No son corrosivos