ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO CONDUCCION Y HIDROCARBUROS.
MANEJO
Carrera: Ingeniería Petrolera Grado: 7°. Grupo: D INTEGRANTES: Martínez Martínez Janhy Olea López Victor Hugo. OSIRIS EBERT Torruco López Jair Iván. Valdez Jesús Dario
DE
ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO
INDICE.
INTRODUCCION.__________________________________________________1
ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO. _______________2 CRUDO. _______________2
TANQUES DE ALMACENAMIENTO._____________________________ ______3 DESHIDRATACIÓN.__________________________________ ______________4 DESALADO.______________________________________________________7
CONCLUCION.____________________________________________________9
BIBLIOGRAFIAS.__________________________________________________10
ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO INTRODUCCION. Clasificación de las distintas clases de petróleo La industria petrolera clasifica el petróleo crudo según su lugar de origen (p.e. "West Texas Intermediate" o "Brent") y también con base a su densidad o gravedad API (ligero, medio, (ligero, medio, pesado pesado,extra ,extra pesado); pesado); los refinadores también lo clasifican como "crudo dulce", dulce", que significa que contiene relativamente poco azufre, o "ácido", que contiene mayores cantidades de azufre y, por lo tanto, se necesitarán más operaciones de refinamiento para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados.
Crudos de referencia Brent Blend, Blend, compuesto de quince crudos procedentes de campos de extracción en los sistemas Brent y Ninian de los campos del del Mar del Norte, este crudo se almacena y carga en la terminal de las Islas las Islas Shetland. La producción de crudo de Europa, de Europa, África África y Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo. West Texas Intermediate (WTI) para el crudo estadounidense. Dubái se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asiaregión AsiaPacífico. Tapis (de Malasia), usado como referencia para el crudo ligero del Lejano del Lejano Oriente. Minas (de Indonesia), usado como referencia para el crudo pesado del Lejano del Lejano Oriente.
Países productores. Arabia Ligero de Arabia Saudita Bonny Ligero de Nigeria Fateh de Dubái Istmo de México (no-OPEP) Minas de Indonesia Saharan Blend de Argelia Merey de Venezuela Tia Juana Light de Venezuela La OPEP La OPEP intenta mantener los precios de su Cesta entre unos límites superior e inferior, subiendo o bajando su producción. Esto crea una importante base de trabajo para los analistas de mercados. La Cesta OPEP, es más pesada que los crudo Brent y WTI.
Clasificación del petróleo según su gravedad API Relacionándolo con su su gravedad API el American Petroleum Institute clasifica el petróleo en "liviano", "mediano", "pesado" y "extrapesado": "extrapesado": 1 Crudo liviano o ligero: tiene ligero: tiene gravedades API mayores a 31,1 °API Crudo medio o mediano: tiene mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 °API. Crudo pesado: tiene pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API. Crudo extrapesado: gravedades extrapesado: gravedades API menores a 10 °API.
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ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO 3.1 ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO. Dentro de de la Ingeniería, una especificación especificación representa un documento técnico oficial que establece todas las características, materiales, y los servicios necesarios para producir componentes destinados a la obtención de productos.
Emulsión. El agua libre en un pozo petrolífero, se separa fácilmente por acción de la gravedad conforme la velocidad de los fluidos es baja. La otra parte está combinada con el crudo en forma for ma de una emulsión de gotas (mezcla de dos do s fluidos inmiscibles). Requisitos para formar una Emulsión. • Dos líquidos inmiscibles, como el agua y el aceite. • Suficiente agitación para dispersar uno de los líquidos en pequeñas gotas en el
otro. • Un agente emulsionante para estabilizar las gotas dispersas en la fase continua.
Clasificación. - Agua en aceite (W/O) Directa o Normal *Duras: Estables y difícil de romper, principalmente porque las gotas dispersas son muy pequeñas. *Suaves: Inestables y fácil de romper. - Aceite en agua (O/W) Inversa Agentes Emulsionantes. - Compuestos naturales surfactantes: Macromoléculas con actividad interfacial que tienen un alto contenido de aromáticos. Se forman de las fracciones ácidas de asfaltenos, resinas, ácidos nafténicos y materiales porfirínicos. - Sólidos finamente divididos: - Químicos de producción añadidos: Inhibidores de corrosión, biocidas, limpiadores, surfactantes y agentes humectantes.
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ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO 3.2 TANQUES DE ALMACENAMIENTO. El tratamiento en tanque, consiste en decantar el agua libre que tenga el crudo por gravedad. Por tal motivo la temperatura del tanque es muy importante en esta etapa, ya que la propiedad física que la gobierna es la viscosidad. Evidentemente a mayor temperatura menor viscosidad, y por lo tanto se mejora la velocidad de migración o decantación del agua, pero se debe tener mucha precaución de no superar aquella temperatura que provoque corrientes convectivas, que perjudican directamente la decantación. Para evitar perdida de hidrocarburos volátiles, los tanques poseen techos flotantes que evitan este tipo de fugas. La temperatura se controla con calefactores o serpentinas, ubicados en la parte inferior del tanque. Se usa vapor exhausto como elemento calefactor. El agua purgada, arrastra adicionalmente sólidos en suspensión. El crudo "decantado" en tanques es enviado a la unidad de Topping, donde se lo precalienta con corrientes de mayor temperatura, productos terminados y reflujos circulantes, permitiendo recuperar energía calórica, en el circuito de intercambio. El circuito de intercambio tiene como función, la recuperación de energía, generándose un gradiente térmico a lo largo del circuito, que permite minimizar el consumo de combustible en los hornos de calentamiento. Previo al horno se realizan dos operaciones de fundamental importancia, el desalado y deshidratado del petróleo, para lo cual se necesitan condiciones termodinámica especificas.
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ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO 3.3 DESHIDRATACIÓN. Proceso mediante el cual se separa el agua emulsionada presente en el petróleo, convirtiéndolo a este en un producto comercial, es decir con niveles de agua inferiores a 1%. La mejor forma de deshidratar es evitar que se produzca la emulsión o por lo menos reducir al máximo las condiciones que favorezcan la emulsión, a saber la producción conjunta de varios fluidos y la agitación
Métodos para la Deshidratación del Petróleo. QUÍMICO: Consiste en aplicar un producto desemulsionante sintético denominado en las áreas operacionales de la industria petrolera como “química deshidratante”, el cual
debe ser inyectado tan temprano como sea posible a nivel de superficie o en el fondo del pozo. Esto permite más tiempo de contacto y puede prevenir la formación de emulsión corriente abajo. La inyección de desemulsionante antes de una bomba, asegura un adecuado contacto con el crudo y minimiza la formación de emulsión por la acción de la bomba.
TÉRMICO: Consiste en el calentamiento del crudo mediante equipos de intercambio de calor, tales como calentadores de crudo y hornos. MECÁNICO: Se caracteriza por utilizar equipos de separación dinámica que permiten la dispersión de las fases de la emulsión y aceleran el proceso de separación gravitacional. Entre ellos se encuentran los tanques de sedimentación llamados comúnmente tanques de lavado. LÉCTRICO: Utilizan equipos denominados deshidratadores electrostáticos, y consiste en aplicar un campo eléctrico para acelerar el proceso de acercamiento de las gotas de fase dispersa. EQUIPOS UTILIZADOS EN LA DESHIDRATACIÓN DE CRUDOS Una vez que el crudo es producido a nivel de fondo de pozo, la producción proveniente de los diferentes pozos se lleva a un múltiple de producción, compuesto a su vez por tres submúltiples su bmúltiples de acuerdo a la presión de línea en baja, alta y de prueba La emulsión pasa a un separador gravitacional para eliminar el agua libre y el crudo no emulsionado. La emulsión restante se lleva al sistema de tratamiento seleccionado para la aplicación de calor y/o corriente eléctrica, y finalmente el crudo separado pasa a un tanque de almacenamiento. El punto de inyección de química es a la salida del múltiple de producción, antes de los separadores. Pág. 4
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Separadores Gas-Líquido: Sirven para separar el gas asociado al crudo que proviene desde los pozos de producción. Separadores Gravitacionales: Son utilizados solamente para remover grandes cantidades de agua que es producida en la corriente, pero que no está emulsionada y se asienta fácilmente en menos de 5-20 minutos, minutos, El crudo de salida de un EAL todavía todavía contiene desde 1 hasta 30 % de agua emulsionada. Calentadores Directos - El calor es transferido por contacto directo de la corriente alimentada con la superficie interna del calentador. - Problemas de sedimentos y de corrosión. - Manejan mayores volúmenes de fluidos con menor gasto de combustible. - Operan eficientemente en procesos de baja presión y donde los fluidos manejados no son muy corrosivos
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Coalescedores Electrostáticos: Consisten en someter la emulsión a un campo eléctrico intenso, generado por la aplicación de un alto voltaje entre dos electrodos. La aplicación del campo eléctrico sobre la emulsión induce a la formación de dipolos eléctricos en las gotas de agua, lo que origina una atracción entre ellas, incrementando su contacto y su posterior coalescencia. Como efecto final se obtiene un aumento del tamaño de las gotas, lo que permite la sedimentación por gravedad.
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ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO 3.4 DESALADO. El propósito de este proceso, es eliminar las sales e impurezas que tienen los petróleos crudos, crud os, carga de las unidades de Topping. Los sólidos en suspensión y las sales disueltas en muy pequeñas gotas de agua, dispersas en el seno del petróleo son extraídas en los desaladores ya que es antieconómico decantarlas y eliminarlas por gravedad en los tanques de almacenamiento.
Dosificación de H2Na al crudo: Al crudo efluente de los desaladores no se les elimina la totalidad de las sales ya que estos equipos tienen una eficiencia de desalado media del 95 %, por tal motivo se les inyecta una solución cáustica para transformar los cloruros de Ca y Mg en NaCl. El NaCl tiene una constante de hidrólisis menor que las otras s ales, por lo cual se minimiza la generación de cloruro de hidrogeno y por ende el ataque corrosivo a la unidad. Cl2Mg + H 2O -------------- 2ClH + MgO C12Ca + H2O -------------- 2ClH + CaO 2ClNa + H2O -------------- 2ClH + 2NaO Por cada molécula de sal de calcio o magnesio, se genera el doble de ácido que en caso del cloruro de sodio, por otra parte este ultimo comienza la hidrólisis en el umbral de los 300 °C, mientras que a estas temperaturas las otras dos han hidrolizado el 10% y 90 % respectivamente. Pág. 7
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El control de la corrosión se complementa con el uso de productos químicos, a base de aminas, que permiten neutralizar el ácido y formar films protectores en las paredes de los equipos. Una vez eliminadas la impurezas del crudo, se continua precalentado y se lo envía a la torre preflash, donde las condiciones termodinámica son tales que el crudo vaporiza parcialmente. La fracción vaporizada se envía directamente a la columna fraccionadora, lo que permite disminuir la carga a los hornos, disminuyendo el consumo de combustible, (condiciones típicas, 200 °C y 1.5 kg/cm2). Una vez alcanzada la máxima recuperación de calor, el crudo es bombeado al horno, donde se le transfiere la energía necesaria para lograr la vaporización requerida, en la zona de alimentación de la torre fraccionadora . En esta columna se lleva a cabo el fraccionamiento de los hidrocarburos. Condiciones típicas de la zona de carga 370 °C y 0.800 kg/cm2 de presión. Pág. 8
ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO CONCLUCION. Una de las desventajas con que se han encontrado los expertos al clasificar los diferentes tipos de petróleo comparado, por ejemplo, con la clasificación de otros combustibles como el carbón, estriba en que su composición elemental no es reportada con la misma extensión o amplitud. Las proporciones de los diferentes elementos en un petróleo varían ligeramente en un intervalo relativamente estrecho independientemente de la amplia variación en las propiedades físicas que van de los crudos más ligeros y con mayor movilidad a los bitumenes, en el otro extremo. Los métodos de clasificación constituyen elementos indicativos de las características generales de un tipo de crudo. Uno de los sistemas más utilizados es el de gravedad específica o grado API. Por ejemplo, dentro de los crudos de un área específica, un crudo de 40 API (gravedad específica igual a 0.825) tiene, por lo general, un valor mayor que un crudo de 20 API (gravedad específica igual a 0.934) debido a que contiene más fracciones ligeras por ejemplo, gasolinas y menor cantidad de constituyentes pesados tales como los residuos asfalténicos. Así, se pueden encontrar cuatro tipos de crudos: 1. Crudos convencionales o ligeros (más de 20 API) 2. Crudos pesados (entre 10 y 20 API) 3. Crudos extra pesados (menos de 10 API y viscosidad máxima en el orden de las 10 000 mPas) 4. Arenas bituminosas o asfaltos naturales (menos de 10 API y viscosidads mayores de 10 000 mPas). La valoración de un crudo también depende de su contenido de azufre. Cuanto mayor sea el contenido de azufre, menor será su precio en el mercado. Por otra parte, el primer corte en las unidades de destilación del crudo también afecta su valor, ya que los crudos que dan lugar a valores intermedios, con menores requerimientos de posterior procesamiento y que satisfagan el uso final que los demanda tendrán, en general, un precio más alto.
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ESPECIFICACIONES PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO BIBLIOGRAFIAS.
30 años al servicio de la industria petrolera nacional, IMP, México, 1995, 104 p.
Calderón, Francisco, El impacto de los recursos petroleros para la empresa mexicana, Grupo Expansión, 1980, 123 p. Hidrocarburos y socioeconomía, Foros de consulta permanente del Programa universitario de energía, UNAM, México, 1983, 238 p.
Mancke, Richard B., Mexican oil and natural gas. Political, strategic and economic implications, Prangel Publishers, New York, USA, 1979, 247 p. Pazos, Luis, Mitos y realidades del petróleo mexicano, Ed. Diana, 1989, 152 p. Peterson, James A., Petroleum geology and resources of southern Mexico, northern Guatemala and Belize, United States, Department of the Interior, New Jersey. USA, 44 p. Ramírez Ortiz, José Antonio, Evaluación tecnológica para el tratamiento de crudos pesados y su integración con los procesos de gasificación, UNAM, 1994, 171 p.
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