INTRODUCCION “Las Facilidades de Producción comprenden los procesos, equipos y materiales requeridos en supericie para la recolección, separación y tratamiento de luidos, as! como la caracteri"ación y medición de cada una de las corrientes pro#enientes de los po"os productores, $ien sea crudo, %as o a%ua e impure"as&' (n necesario que las personas que diri%en u operan un campo petrolero, cono"can los principios y procedimientos operati#os de los equipos y acilidades de producción instaladas para lo%rar que los procesos sean m)s eicientes' Los super#isores, t*cnicos y operadores de$en identiicar la importancia y el mane+o de las principales #aria$les que inciden en las operaciones de supericie en los campos petroleros, $asados, tanto en los aspectos teóricos, como en la eperiencia de campo para me+orar las -a$ilidades, actitudes y aptitudes del personal y optimi"ar costos de producción' La industria petrolera de -oy requiere que el personal que desarrolla las acti#idades de producción y mantenimiento de po"os, me+ore sus competencias para que su tra$a+o lo -a%a en orma m)s inte%rada, que e+er"a un lidera"%o eecti#o y que aplique las me+ores -erramientas de %estión para lo%rar una mayor eiciencia, eicacia y eecti#idad en todos los pro%ramas de tra$a+o que a diario se reali"an en los campos de producción' (l cumplimiento de las metas o pronósticos de producción, la disminución de las p*rdidas de producción, la optimi"ación de los costos y presupuestos de producción y mantenimiento, optimi"ando los procesos de mantenimiento de su$suelo y de supericie, de$en ser los principales principales o$+eti#os o$+eti#os a los que de$en lle#ar las dierentes dierentes operaciones operaciones y tra$a+os tra$a+os que a diario se reali"an en los campos petroleros' O./(TI0O1 2 3ctuali"ar a los participantes so$re los conceptos $)sicos para la operación de los equipos de producción y acili acilidad dades es de super superici icie e que se requie requieren ren,, desde desde el su$sue su$suelo lo -asta -asta la super superici icie, e, para para la produc producció ción, n, tratamiento almacenamiento y medición de crudo y %as en campos petroleros' 2 Dar a conocer los principios y procedimientos operati#os de los equipos y acilidades de producción instaladas en un campo petrolero' 2 Identiicar la importancia y el mane+o de las principales #aria$les que inciden en las operaciones de super superici icie e en los campos campos petrol petrolero eross y compar compartir tir eperi eperienc encias ias para para me+ora me+orarr las -a$ili -a$ilidade dades, s, actitu actitudes des y aptitudes del personal y optimi"ar costos de producción 2 4e+orar las -a$ilidades, actitudes y aptitudes de los operadores de producción mediante la concienti"ación y el uso correcto de los equipos de producción y de las #aria$les que inter#ienen en los procesos'
CONT(NIDO 5' 1I1T(43 1I1T(43 6(N(R3L 6(N(R3L D( R(COL(CC R(COL(CCI7N I7N D( D( CRUDO CRUDO 8 631' 5'5' (1T3CION(1 (1T3CION(1 D( R(COL(CCION' Instalación compuesta por tanques, $om$as y tu$er!as donde se recolecta la producción de #arios po"os para en#iarla posteriormente a otros sitios se%9n las operaciones que se realicen' L!nea de Flu+o: Tu$er!a utili"ada Para conducir Uno o m)s luidos entre dierentes instalaciones o po"os dentro de Campos petroleros y de %as' FUNCIONES: Recolectar la producción de los dierentes po"os de una determinada )rea' 1eparar la ase liquida y %aseosa del l!quido multiario pro#eniente de los po"os productores' 4edir la producción de petróleo, a%ua y %as de cada po"o productor' Proporcionar un sitio para el almacenamiento temporal de petróleo' .om$ear el petróleo a patio de tanques' • • • • •
PROCESO DE RECOLECCIÓN DE FLUIDOS. Desde el ca$e"al de cada po"o arranca la tu$er!a de lu+o que, tendida de los dierentes po"os, lle%a a una determinada estación de recolección, dise;ada para reci$ir la producción de cierto n9me n9mero ro de po"o po"oss de un )rea )rea dete determ rmin inada ada,, reci reci$i $ida da en un ca$e ca$e"a "all
a%u >a%ua= a= y %as, %as, en diere dierente ntess di)metros, series y ran%os de tra$a+o, y seleccionadas al potencial de producción, caracter!sticas del crudo y presiones de lu+o del sistema'
MÚLTIPLE DE RECOLECCIÓN. (n la estación de lu+o y de recolección, el m9ltiple de producción representa un sistema de reci$o al cual lle%a el lu+oducto de cada uno de los po"os productores asi%nados a esa estación' (l
m9ltiple acilita el mane+o de la producción total de los po"os que -a de pasar por los separadores como tam$i*n el aislamiento de po"os para prue$as indi#iduales de producción 55 <@> 55@psia==' @psia=='
Línea e !r"e#a: 4enor di)metro < B in= usada para aislar la producción de un po"o y medir su producción indi#idual' 5'' CO4PON(NT(1 .31ICO1 D( UN3 UN3 (1T3C (1T3CION ION D( FLU/O' Todas las (staciones de Flu+o para reali"ar sus unciones, necesitan la interrelación operati#a de una serie de componentes $)sicos, como son: 49ltiples o recolectores de entrada' L!neas de lu+o' 1eparadores de petróleo y %as' Calentadores yEo calderas' Tanques' .om$as' a= M$l%&!le' ( re)(le)%(re' e en%raa: 1on arre%los mec)nicos de tu$er!as y #)l#ulas que consisten • • • • • •
%eneralmente %eneralmente en #arios #arios tu$os colocados colocados en posición posición -ori"ontal, -ori"ontal, paralelos uno con respecto al otro y conectados a cada una de las l!neas de lu+o' 1u unción es recolectar la producción de los po"os que lle%an a las estaciones de lu+o y distri$uirla -acia los dierentes procesos del sistema' 1in em$ar%o, los arre%los de #)l#ulas, coneiones y tu$er!as de$en ser de manera tal que, cuando sea requerido, el lu+o de cada po"o indi#idual pueda ser aislado para propósitos de prue$a de po"os' (sto es que el lu+o de cada po"o pueda ser lle#ado a un separador de prue$a, para se%re%ar y medir petróleo o productos de destilación, producción de %as y en al%unos casos producción de a%ua' $= Línea' e *l"+(:1e denomina l!nea de lu+o a la tu$er!a que se conecta desde el ca$e"al de un po"o -asta el m9ltiple de producción de su correspondiente estación de lu+o' Las l!neas de lu+o son aquellos sistemas de mane+o que transportan el lu+o en orma $i)sica, desde los po"os -asta un punto de con#er%encia denominado m9ltiple' Cada m9ltiple esta conormado por secciones tu$ulares, cuya capacidad y tama;o dependen del n9mero de secciones tu$ulares' 1on a$ricados en dierentes
di)metros, series y ran%os de tra$a+o y se seleccionan se%9n el potencial de producción y presiones de lu+o del sistema' (n el dise;o de las l!neas de lu+o se calculan principalmente lo si%uiente: La ca!da de presión a lo lar%o de la l!nea de lu+o, la cual se calcula usando modelos •
multi)sicos' Los espesores óptimos del tipo de material a usar considerando las presiones de tra$a+o' Los sistemas de limpie"a y de mantenimiento' Los sistemas de protección' Los sistemas de ancla+e' c= Se!ara(re' e !e%r,le( - a' : (l t*rmino separador de petróleo y %as en la terminolo%!a del ar%ot • • • •
petrolero es desi%nado a un recipiente presuri"ado que es utili"ado para separar los luidos producidos de po"os de petróleo y %as en componentes l!quidos y %aseosos' Un recipiente de separación puede ser llamado de las si%uientes ormas: 1eparador de petróleo y %as' 1eparador' 1eparador por etapas' Trampa' Recipiente de retención, tam$or de retención, trampa de retención, retenedor de a%ua, • • • • •
retenedor de l!quido' C)mara de separación las-, recipiente de separación las-, o trampa de separación las-' 1eparador por epansión o recipiente de epansión' Depurador 1eparador' d= Calen%a(re' -/( )alera': (l principio de uncionamiento de los calentadores es el mismo para • • • • •
cualquier dise;o de estos equiposA consiste en quemar un com$usti$le
por lo tanto, con las $om$as mismas y no se relaciona con nin%una consideración eterna a la $om$a o a9n con los materiales con que pueden estar construidas' ' FUND34 FUND34(NT (NTO1 O1 D( 1(P3R 1(P3R3CI 3CION ON D( FLU/O' FLU/O' '5' FUNCION(1 GU( D(.( CU4PLIR UN 1(P3R3DOR' 1(P3R3DOR' Permitir una primera separación entre los -idrocar$uros, esencialmente l!quido y #apor' Reinar el proceso de separación mediante la recolección de part!culas liquidas atrapadas en • •
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la ase %aseosa, para e#itar su arrastre con el %as de salida' Li$erar parte de la racción de %as en solución, que aun pueda permanecer en la ase liquida,
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para as! o$tener crudo li$re de a%ua' Descar%ar por separado las distintas ases a in de e#itar que puedan #ol#er a me"clarse'
FUNCIONES SECUNDARIAS DE LOS SEPARADORES DE PETRÓLEO Y GAS Man%en&2&en%( e la Pre'&,n Ó!%&2a Para un separador de petróleo y %as lle#ar a ca$o sus unciones principales, la presión de$e ser mant manten enid ida a de mane manera ra tal tal que que el l!qu l!quid ido o y el %as %as pued puedan an ser ser desc descar ar%a %ado doss a su resp respec ectiti#o #o procesamiento o sistema de recolección' La presión es mantenida dentro del separador utili"ando una #)l#ula #)l#ula de contrapresión contrapresión de %as en cada separador separador o con una #)l#ula #)l#ula maestra de contrapresi contrapresión ón que controle la presión en unidad de dos o m)s separadores' La presión óptima que de$e mantener el separador es la presión que resultar) en el rendimiento económico m)s alto de la #enta de los -idrocar$uros l!quidos y %aseosos' (sta presión óptima puede ser calculada teóricamente o determinada por prue$as de campo' Man%en&2&en%( el Sell( Lí0"&( en el Se!ara(r Para mantener la presión en el separador, un sello l!quido de$e ser lo%rado en la porción mas $a+a del recipiente' (ste sello l!quido pre#iene la p*rdida de %as con el petróleo y requiere el uso de un controlador de ni#el de l!quido y una #)l#ula' '' CL31(1 D( 1(P3R3DOR 1(P3R3DOR(1' (1' 'H' CL31IFIC3CION D( LO1 1(P3R3DOR(1' 1(P3R3DOR(1' '' 1(CCION(1 1(CCION(1 D( UN 1(P3R3DOR 1(P3R3DOR'' Un separador consta de las si%uientes secciones a= 1ección de separación primaria $= 1ección de separación secundaria c= 1ección de etracción de nie$la d= 1ección de almacenamiento de l!quido SECCIÓN DE SEPARACIÓN PRIMARIA La separación en esta sección se reali"a mediante un cam$io de dirección de lu+o' (l cam$io de dirección se puede eectuar con una entrada tan%encial de los luidos al separadorA o $ien, instalando adecuadamente una placa des#iadora a la entrada' Con cualquiera de las dos ormas se le induce una uer"a centr!u%a al lu+o, con la que se separan %randes #ol9menes de l!quido' SECCIÓN DE SEPARACIÓN SECUNDARIA (n esta sección se separa la m)ima cantidad de %otas de l!quido de la corriente de %as' Las %otas se separan principalmente por la %ra#edad por lo que la tur$ulencia del lu+o de$e ser m!nima' Para esto, el separador de$e tener suiciente lon%itud' (n al%unos dise;os se utili"an #eletas o aspas alineadas para reducir a9n m)s la tur$ulencia, sir#iendo al mismo tiempo como supericies colectoras de %otas
de l!quido' l!quido' La eiciencia eiciencia de separación separación en esta sección, sección, depende principalmen principalmente te de las propiedades propiedades !sicas del %as y del l!quido, del tama;o de las %otas de l!quido suspendidas en el lu+o de %as y del %rado de tur$ulencia' SECCIÓN DE E3TRACCIÓN DE NIE1LA (n esta sección se separan del lu+o de %as, las %otas peque;as de l!quido que no se lo%raron eliminar en las secciones primaria y secundaria del se parador' (n esta parte del separador se utili"an el eecto de c-oque yEo la uer"a centr!u%a como mecanismos de separación' 4ediante estos mecanismos se lo%ra que las peque;as %otas de l!quido, se colecten so$re una supericie en donde se acumulan y orman %otas m)s %randes, que se drenan a tra#*s de un conducto a la sección de acumulación de l!quidos o $ien caen contra la corriente de %as a la sección de separación primaria' (l disp dispos osititi# i#o o util utili" i"ado ado en esta esta secc secció ión, n, cono conoci cido do como como etr etrac acto torr de nie$l nie$la, a, est) est) cons constititu tuid ido o %eneralmente por un con+unto de #eletas o aspasA por alam$re entrete+ido, o por tu$os ciclónicos' SECCIÓN DE ALMACENAMIENTO DE LÍ4UIDOS (n esta sección se almacena y descar%a el l!quido separado de la corriente de %as' (sta parte del separador de$e tener la capacidad suiciente para mane+ar los posi$les $ac-es de l!quido que se pueden presentar en una operación normal' 3dem)s de$e tener la instrumentación adecuada para controlar el ni#el de l!quido en el separador' (sta instrumentación est) ormada or un controlador y un indicador de ni#el, un lotador y una #)l#ula de descar%a'
'J' 3CC(1ORIO1 3CC(1ORIO1 INT(RNO1 INT(RNO1'' Los accesorios internos de un separador son los que -acen posi$le la separación primaria de la me"cla %as>liquido, me+oran la distri$ución del luido que entra, disminuyen la tur$ulencia y reduce el
arrastre de l!quido por el %as y el arrastre de %as por el l!quido que sale del separador' Dentro de los accesorios encontramos: Placas de c-oque Placas alienadoras de lu+o (liminadores de ne$lina '' FUNCION(1 FUNCION(1 D( LO1 (GUIPO1 INT(RNO1' INT(RNO1' PLACAS DE C5O4UE Las placas de c-oque son utili"adas en la entrada del separador para eectuar la separación primariaA • • •
la corriente entrante entrante de luido luido c-oca contra la supericie supericie de la placa, placa, donde al%unas al%unas peque;as peque;as %otas de l!quido se a%lomeran y descienden como %otas mas %rande, lle#)ndose a ca$o el principio de separación por %ra#edad en el cual se apro#ec-a la uer"a %ra#itatoria que act9a so$re la part!cula arrastrada por el %as' PLACAS ALIENADORAS ALIENADORAS DE FLU6O 3l%unos equipos est)ndar se le incluyen un dispositi#o en la entrada, a$ricado con planc-as paralelas colocadas en orma de +aula, para disminuir las tur$ulencias producidas por la placa de c-oque, o la uer"a centr!u%a resultante de una entrada tan%encial' ELIMINADORES DE NE1LINA Los eliminadores de ne$lina pueden ser mallas met)licas o pl)sticas, son l)minas dispuestas en espiral, en "i% B "a% o cualquier orma comple+a con el in de que el luido que pase por ella encuentre el mayor n9mero o$st)culos y as! lo%re atrapar las %otas de l!quidos que -an sido arrastradas por el %as'
Los si%uientes tipos de eliminadores de nie$la son los m)s comunes: a7 T&!( &!( e ale% ale%a' a' Los eliminadores de nie$la de aleta son usados para separar %as de las %otitas de l!quido arrastradas, cuando tienen un tama;o de 5@ micrones o mayor' 4uc-os a$ricantes ase%uran un 5@@ por ciento de remoción de las %otitas y a menudo es com9n una %arant!a de arrastre que no ecede 5H,H? lEmH <@,5 %alE44PCN=' La eiciencia de estas unidades disminuye r)pidamente con la presencia de part!culas part!culas de un tama;o m)s peque;o peque;o que 5@ micrones' micrones' 3un cuando la aleta de c-oque es una elección elección me+or que los eliminadores eliminadores de nie$la de malla de alam$re, en presencia de part!culas sólidas, sólidas, la eiciencia eiciencia de la primera primera se reduce tam$i*n tam$i*n su$stancial su$stancialmente mente cuando se encuentran encuentran part!culas part!culas sólidas peque;as en la ausencia de l!quidos' l!quidos' 3 dierencia dierencia de las unidades de malla de alam$re, el drena+e de l!quido en los eliminadores de nie$la tipo aleta ocurre uera del lu+o del %as, elimin)ndose el rearrastre del l!quido' La eiciencia de una unidad tipo aleta depende
enteramente de las coni%uraciones indi#iduales de la aleta, el anc-o y proundidad de los colectores de l!quido y el espacio entre las aletas' La ca!da de presión -allada en tales unidades #ar!a normalmente entre JB5J cm <B pul%'= de a%ua, dependiendo del tama;o de la unidad' #7 T&!( T&!( 2alla 2alla e ala ala2# 2#re re Koy en d!a se usan recuentemente los eliminadores de nie$la que contienen una malla te+ida de alam$re' (l dise;o de malla de alam$re, est) considerado como poseedor de una eicacia de remoción de las m)s altas y se preiere a los otros tipos de$ido a su $a+o costo de instalación' Cam$iando el espesor de la almo-adilla, puede mane+ar #arios %rados de arrastre requeridos en la operación' Un arrastre de l!quido l!quido menor que 5H,H? ltEmH <@,5 %alonesE44 %alonesE44PCN= PCN= de %as puede lo%rarse con un eliminador de nie$la de malla de alam$re de$idamente dise;ado' Dependiendo de la operación, tiene una ca!da de presión muc-o m)s $a+a que el eliminador de nie$la tipo aleta' Un mar%en de ca!da de presión de ,J B J, cm <5B5@ pul%adas= de a%ua es normalmente o$ser#ado para #arias condiciones de car%as de l!quido y #apor' (ste tipo de eliminador de nie$la est) considerado como altamente eecti#o si la #elocidad del #apor puede mantenerse entre HB, J mEse% <5@B5J pieEs=' Una des#enta+a des#enta+a de las unidades tipo malla de alam$re con respecto a los otros, es que si -ay sólidos pe%a+osos en la corriente de %as el sistema es m)s propenso a o$struirse' 39n cuando el tama;o y calidad del sistema de malla de alam$re #ar!a ampliamente, el alam$re m)s com9nmente usado tiene una densidad en masa de aproimadamente @,5 %EcmH <5 l$EpieH =, usando un di)metro de alam$re de @,? mm <@,@55 pul%'= y pro#isiones para un #olumen de -uecos de aproimadamente ? por ciento' (l a$ricante siempre de$e ser consultado para un dise;o detallado detallado de los eliminadores eliminadores de nie$la' nie$la' Com9nmente se usa una almo-adilla almo-adilla de 5@B5J cm <B pul%'= de espesor, dependiendo de las condiciones de proceso, a9n cuando pueden usarse espesores de -asta H@ cm <5 pul%'= cuando el arrastre consiste de ne$linas o nie$las muy inas' )7 T&!( &!( )en% )en%rí rí*" *"( ( (l principio de la uer"a centr!u%a puede ser usado con *ito, al dise;ar al%unos elementos del eliminador de nie$la, para separar el %as de las %otitas de l!quido arrastradas' 1e requiere una #elocidad de #apor alta para una separación eiciente en este tipo de unidad' Normalmente, se usan tu$os centr!u%os de J cm < pul%'= de di)metro en paralelo para o$tener una #elocidad alta, eliminando as! las part!culas m)s peque;as posi$le' 3rre%los de tu$os centr!u%os m9ltiples son i%ualmente eecti#os para la remoción tanto de l!quido como de part!culas de pol#o' (l uso de separadores separadores centr!u%os centr!u%os es preerido preerido cuando se encuentra encuentra una separación separación di!cil, di!cil, esto es entre un %as de alta densidad @,5J %EcmH
pueden -allarse en la tu$er!a' Un elemento de c-oque puede usarse a #eces con eecti#idad delante de estas unidades centr!u%as para o$tener me+or separación' 'M' 3CC(1ORIO1 (T(RNO1 (T(RNO1 D( UN1(P3R3DOR' UN1(P3R3DOR' Los accesorios eternos de un separador son los que controlan la salida y entrada de los luidos en sus distintas ases, al%unos de esos dispositi#os son: VÁLVULAS DE CONTROL DE SO1RE PRESIÓN 0an 0an colocadas en la tu$er!a de salida de %as del separador y controlan la presión del separador' VÁLVULAS DE CONTROL DE LÍ4UIDO 1on #)l#ulas que est)n u$icadas en la descar%a de l!quidos y son re%uladas mediante un control de ni#el de l!quido' VÁLVULAS DE SEGURIDAD Y ALIVIO 1on #)l#ulas que se cali$ran a la m)ima presión de operación y sir#en para prote%er la inte%ridad !sica del equipo contra presiones ecesi#as, en el caso de eistir al%una o$strucción en las salidas o un aumento anormal en el caudal de entrada' OTROS ACCESORIOS 2 Instrumentos de medición como manómetros y #isores de ni#el' 2 Controladores de ni#el del l!quido'
'?' 03L0 03L0UL31' UL31'
VÁLVULAS DE TAPÓN LU1RICADO No tienen asiento de a+uste mec)nico y operan de acuerdo a la ley de Pascal por lo que para un uncionamiento adecuado de$en estar $ien lu$ricadas con la presión necesaria para que el sello se produ"ca adecuadamente y el lu$ricante permita una apertura y cierre li#iano' Nunca se de$e usar una pala palanc nca a <6U3 <6U3PO PO=, =, para para a$ri a$rirr o cerr cerrar ar la #)l# #)l#ul ula a porq porque ue si eso eso ocur ocurre re es que que no -a sido sido con#enientemente lu$ricada' (st)n equipadas con una tuerca %rasera que al quitarla permite el alo+amiento de un taru%o de %rasa sellante que lue%o se inyecta enroscando el tapón' Tal manio$ra se puede eectuar con la #)l#ula en operación porque est) equipada con una retención que no permitir) p*rdidas' No o$stante el ser#icio de lu$ricación de$er) -acerse con la recuencia que el luido que
mane+e determine y usando una %rasera de alta presión con pico de en%anc-e' (n el me+or de los casos, es decir cuando por la #)l#ula pasa petróleo li#iano con poca a%ua, se de$e lu$ricar una #e" por a;o, tarea que el Operati#o de Producción puede reali"ar ya sea mediante el uso de %raseras eternas o con los taru%os empu+ados por el tapón>tuerca>%rasera' Dos tipos de p*rdidas se #eriican en las #)l#ulas de los colectores: una es la que permite la salida de petróleo al eterior y est) dada por alta de lu$ricación o $ien porque la +unta del collar!n est) da;ada' y la otra muc-o m)s %ra#e es la que se produce cuando las #)l#ulas no $loquean totalmente totalmente el paso del luido' Para determinar determinar esta p*rdida, que en oportunidad oportunidades es se desconoce, se cierra cierra totalmente totalmente la l!nea de control y se #eriican por -oras los ni#eles en el tanque receptor o $ien en las lecturas del separador' 1i acusa entrada y se desea indi#iduali"ar el lu%ar preciso, se instalan tapas cie%as -asta que desapare"ca la entrada de l!quido' (s necesario tener en cuenta que cualquier tipo de alta de $loqueo, enmascarar) la lectura del #olumen en los controles de los po"os, %enerando inormación alsa'
VÁLVULAS DE RETENCIÓN Como su nom$re lo indica, permite el paso de luido en una sola dirección, se;alada en el cuerpo con una lec-aA y su unción ser) impedir el retorno en caso de una rotura de l!nea u otra situación que pro#oque la disminución de presión en la l!nea, por de$a+o de la que tiene el colector' Las allas que se pudieran presentar pueden locali"arse en el Orin% o el asiento de la c-arnela' La si%uiente i%ura nos muestra un tipo de #)l#ula muy utili"ado, aunque se pueden encontrar de distintos modelos'
VÁLVULAS ESCLUSA
(n oportunidad de seleccionar la #)l#ula necesaria para utili"ar en determinada instalación, nue#a o de reempla"o, se de$en tener en cuenta las l as prestaciones de la misma, la calidad del luido que se mane+a y la ri%urosidad de su operación' Una tarea de calidad requiere de la selección de los elementos adecuados se%9n la inalidad, comprometida con la eiciencia, la se%uridad y la econom!a' (ste tipo de #)l#ulas se considera de cierre o apertura total, no siendo las m)s con#enientes para mantener un lu+o parcial por el da;o producido a los asientos' Cola$ora con el criterio de selección, la #ariedad de a$ricantes y modelos que eisten en el mercado' Tal #ariedad no de$e conundir el concepto de estandari"ación que de$e predominar, para no componer una instalación con m)s modelos o tipos de #)l#ul #)l#ulas as de los necesa necesario rios, s, compli complican cando do el manteni mantenimie miento nto y %enera %enerando ndo una alta alta asiste asistenci ncia a de repuestos en los almacenes'
VÁLVULAS ESF8RICAS Con el me+oramiento de las condiciones de resistencia de los materiales sint*ticos y la me+or aplicación de ellos como elementos sellantes de ricción, las #)l#ulas es*ricas se -an desarrollado me+orando sensi$lemente su rendimiento y resistencia a altas presiones' (s sencilla y tiene pocos componentes' Todas las marcas usan el mismo principio, por lo que descri$iremos una las m)s completas' (ste tipo de #)l#ula se utili"a totalmente cerrada o a$ierta, no es recomenda$le su uso como elemento de restricción de pasa+e para nin%9n luido' La si%uiente i%ura e+empliica el corte de una #)l#ula es*rica de etremos $ridados'
VÁLVULAS DE AGU6A 3 dierencia de las anteriores, estas #)l#ulas tienen paso restrin%ido y se usan en mane+os de peque;os caudales o simplemente para re%ular transmisión de presiones, dado que la principal condic condición ión es la re%ula re%ulació ción n ina ina propor proporcio cional nal,, y con ella, ella, se aten9an aten9an las diere dierente ntess pulsac pulsacion iones es -idr)ulicas que da;an sistemas de control e instrumentos' (n la si%uiente i%ura se muestra una #)l#ula de a%u+a que se a$rica en A HE?& y Q&'
VÁLVULAS COM1INADAS (n al%unas instalaciones se puede encontrar, #)l#ulas de operación manual como alternati#a de un sistema autom)tico de uncionamiento, impulsada por un motor de operación neum)tico' (l esquema en corte de la si%uiente i%ura, representa un e+emplo de esta alternati#a
9. TRAT TRATAM AMIENTO IENTO DE CRUDO CRUDO E INYECCI INYECCION ON DE 4UIMI 4UIMICOS. COS. 9.. FORMACION DE LA EMULSION. 9.;. LOS TIEMPOS TIEMPOS DE RETENCION RETENCION.. 9.9. INSTALACIONES PARA PARA EL TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE CRUDO. 9.<. TRATADORES TRATADORES ELECTRICOS. 9.=. TRATADORES TRATADORES POR EL METODO METODO 4UIMICO. 9.>. TRATADORES TRATADORES POR EL METODO METODO TERMICO. 9.?. TRATADORES TRATADORES POR EL METODO GRAVITACIONAL. GRAVITACIONAL. <. TAN4U TAN4UES ES DE ALAMC ALAMCENA ENAMIE MIENT NTO O Los Tanques nques de 3lmac 3lmacena enamie miento nto son estruc estructur turas as de di#ers di#ersos os materi materiale ales, s, por lo %eneral %eneral de orma orma cil!ndrica, que son usadas para %uardar yEo preser#ar l!quidos o %ases a presión am$iente, por lo que en ciertos medios t*cnicos se les da el caliicati#o de Tanques Tanques de 3lmacenamiento 3tmos*ricos' 3tmos*ricos' Los tanques de almacenamiento suelen ser usados para almacenar l!quidos, y son ampliamente utili"ados en las industrias de %ases, del petróleo, y qu!mica, y principalmente su uso m)s nota$le es el dado en las reiner!as por sus requerimientos para el proceso de almacenamiento, sea temporal o prolon%adoA de los productos y su$productos que se o$tienen de sus acti#idades <.. ALAMACENAMIENTO ALAMACENAMIENTO DEL PETROLEO (l almacenamiento constituye un elemento de sumo #alor en la eplotación de los ser#icios de -idrocar$uros ya que: 2 3ct9a como un pulmón entre producción y transporte para a$sor$er las #ariaciones de consumo' 2 Permite la sedimentación de a%ua y $arros del crudo antes de despac-arlo por oleoducto o a destilación 2 .rindan lei$ilidad operati#a a las reiner!as' 2 3ct9an como punto de reerencia en la medición de despac-os de producto, y son los 9nicos apro$ados actualmente por aduana' <.;. TIPOS DE TAN4UES DE ALAMACENAMIENTO ALAMACENAMIENTO PARA PARA 5IDROCAR1URO. 5IDROCAR1URO.
Los tanques de almacenamiento, se clasiican en: 5'> Cil!ndricos Kori"ontales' '> Cil!ndricos 0erticales de Fondo Plano LOS TAN4UES CILÍNDRICOS 5ORI@ONTALES. 6eneralmente son de #ol9menes relati#amente $a+os, de$ido a que presentan pro$lemas por allas de corte y leión' Por lo %eneral, se usan para almacenar #ol9menes peque;os' LOSTAN4UES CILÍNDRICOS VERTICALES DE FONDO PLANO. Nos permiten almacenar %randes cantidades #olum*tricas con un costo $a+o' Con la limitante que solo se pueden usar a presión atmos*rica opresiones internas relati#amente peque;as' TIPOS DE TEC5OS De acuerdo al est)ndar 3'P'I' J@, clasiicaremos los tanques de acuerdo al tipo de tec-o, lo que nos proporcionar) el ser#icio recomenda$le para *stos' . Te)B( F&+(: 1e emplean para contener productos no #ol)tiles o de$a+o contenido de li%eros
. Te)B( Fl(%an%e: 1e emplea para almacenar productos con alto contenido de #ol)tiles como son: alco-ol, %asolinas y com$usti$les en %eneral' (ste tipo de tec-o ue desarrollado para reducir o anular la c)mara de aire, o espacio li$re entre el espe+o del l!quido y el tec-o, adem)s de proporcionar un medio aislante para la supericie del l!quido, reducir la #elocidad de transerencia de calor al producto almacenado durante los periodos en que la temperatura am$iental es alta, e#itando as! la ormación de %ases
y consecuentemente, la contaminación del am$iente y, al mismo tiempo se reducen los ries%os al almacenar productos inlama$les'
9. L(' Tan0"e' '&n Te)B(: 1e usan para almacenar productos en los cuales no es importante que *ste se contamine o que se e#apore a la atmósera como el caso del a%ua cruda, residual, contra incendios, etc' (l dise;o de este tipo de tanques requiere de un c)lculo especial del anillo de coronamiento
<.9. ALAMACENAMIENTO ALAMACENAMIENTO DE LI4UIDOS. LI4UIDOS. Los tanques de almacenamiento de -idrocar$uros l!quidos son los dispositi#os que permiten %uardar la producción -asta que eista un mercado para su #enta o $ien -asta que se ten%a sitio para su reinación' 4ientras el almacenamiento se lle#a a ca$o, el control del producto almacenado es de suma y #ital importancia' La constr construcc ucción ión de tanque tanquess de almace almacenam namien iento to de$e de$e estar estar estric estrictam tament ente e ape%ad ape%ada a a normas normas esta$lecidas por el 3'P'I' (l material del cual est)n construidos, de$e poseer caracter!sticas como: resistencia a la corrosión, al intemperismo, a la tensión, presión, etc' (n la industria petrolera se -an empleado empleado tanques tanques de di#ersos di#ersos materiales, materiales, tales como: madera, pl)stico, concreto, concreto, aluminio y acero inoida$le' 1e -an construido de di#ersas capacidades y su construcción est) en unción del #olumen que #an a almacenar, entre otros aspectos' Los tanques de mayor uso son los de acero inoida$le, la cora"a de estos tanques se construye con l)mina de acero, que puede ser atornillada, remac-ada o soldada' La construcción del tec-o es similar al de la cora"a' Las l)minas pueden unirse en tres ormas: 5= a plomo' = con soldadura y tornillos' H= con traslapetelescopiado' La soldadura puede ser de dos tipos: #ertical para resistir la presión -idrost)tica del tanque y -ori"ontal para soportar compresión ori%inada por el mismo peso del tanque' .)sicamente eisten tres tipos de tec-o: 5= con cu$ierta de a%ua' = lei$le o de diara%ma' H= lotante' (l empleo del primero persi%ue a$sor$er el calor que por el am$iente el tanque adquiere y as! mantenerlo a una temperatura menor que la am$iental, eliminando en cierta orma, las e#aporaciones' (l uso del se%undo tipo de tec-o es de$ido a que *ste se contrae y epande, cuando los #apores se condensan o se %eneran respecti#amente' Dentro del tercer tipo eisten #ariaciones como: a= Tipo sart*n $= Tipo do$le capa circular c= Con cu$ierta de pontones d= Con pontones distri$uidos Durante el dise;o de un tanque y todos sus accesorios, se de$en considerar condiciones etremas de presión y #ac!o' Las paredes de los tanques de$en ser perectamente -erm*ticas de manera que se impida la ormación de $olsas y la acumulación de l!quido en su interior' De$e destinarse un #olumen
para l!quido y otro para #apores, este 9ltimo no de$e eceder el @ del #olumen total del tanque' Cuando se trata de tanques nue#os y en aquellos en que se -an reparado el ondo y la cora"a es recomenda$le recomenda$le que el tanque sea sometido a una inspección' inspección' De$e considerars considerarse e un ni#el de l!quido m)imo de llenado y un m!nimo de #aciado' Los aditamentos que se encuentran en el tec-o y pared del tanque, se dise;ar)n a una presión no menor de aquella a la que se dise;an las #)l#ulas de ali#ioA esto es, para presión y para #ac!o' De$e eistir una tolerancia en cuanto a la presión eistente en el espacio destinado a #apores y la presión de ali#io a las #)l#ulas, de manera que puedan contenerse dentro del tanque, los #apores que por temperatura o a%itación se desprenden del aceite' La presión m)ima permisi$le para el espacio de #apores no de$e eceder a 5J l$Ep% man' Todos los elementos que se encuentran $a+o el ni#el l!quido se dise;ar)n para operar a condiciones m)s se#eras que el resto del equipo, ya que estos est)n su+etos a la car%a -idrost)tica del luido y a las #ariaciones de presión presión por el eecto eecto de llenado llenado y #aciado' La construcción construcción y capacidad capacidad del tanque depende de la cantidad y tipo de luido que se pretenda almacenar, de su #olatilidad y su presión de #apor' Los tanques que a continuación se mencionan son para almacenar l!quidos a presión m)ima de 5J l$Ep%' (isten dentro del almacenamiento de -idrocar$uros l!quidos, dos %randes clasiicaciones de tanques supericiales' 3= Tanques Tanques de almacenamiento atmos*ricos' .= Tanques Tanques de almacenamiento a $a+a presión' 'DISEO: (n el dise;o de los tanques de almacenamiento para l!quidos de$e tomarse en cuenta los si%uientes actores: 5= Presión interna tanto de llenado como de #aciado = (l peso del tanque y su contenido, de #ac!o a lleno, con y sin la presión m)ima' H= (l sistema de soporte considerando las caracter!sticas y propiedades del material' = Car%as adicionalesA plataormas, escaleras, coneiones de tu$er!a y en ocasiones la car%a por depositación de nie#e en el tec-o' J= Car%as de empu+e ocasionadas por el #iento' = Car%as ocasionadas por terremotos' M= 3islamiento y orros' ?= (suer"os a la tensión y a la compresión' = (suer"os de corte'
<.<. ALMACENA ALMACENAMIENT MIENTO O DE GASES. GASES. Recipientes para %ases %ases'' (l %as %as se se almacena a #eces en recipientes dilata$les ya sea de tipo de sello seco o sello l!quido' Los recipientes de sello l!quido son muy conocidos' Tienen un recipiente cil!ndrico cerrado en la parte superior y un #olumen #olumen que que #ar!a mediante su ascenso y descenso en un depósito anular, con sello lleno de a%ua' (l tanque sellado se puede escalonar en di#ersas alturas <-asta cinco=' 1e -an construido tanques sellados en tama;os de -asta ?@,@@@mH<5@ 5@ tH =' Los recipientes de sello seco tienen una parte superior r!%ida a las paredes laterales mediante un diara%ma de tela lei$le que le permite ascender y descender' No incluye el peso ni los costos costos de de cimentación de los recipientes de sello l!quido'1olución de %ases en l!quidos'3l%unos %ases se disuel#en con acilidad en l!quidos' (n al%unos casos en los que las cantidades no son %randes, *ste puede construir un procedimiento pr)ctico de
almacenamie almacenamiento nto 3l%unos 3l%unos de los e+emplos %ases que se pueden mane+ar mane+ar en esta orma son el amoniaco en a%ua, el acetileno en acetona y el cloruro de -idró%eno en a%ua' (l empleo o no de este m*todo m*todo depende depende primordialmente de si la utili"ación inal requiere cl estado estado l!quido l!quido el an-idro' La presión puede ser atmos*rica o ele#ada' La solución de acetileno en acetona es tam$i*n un ras%o de se%uridad se%uridad,, de$ido a la inesta$ilidad inesta$ilidad del acetileno3lmace acetileno3lmacenamien namiento to en recipientes recipientes a presión, presión, $otellas y l!neas de tu$er!as La distinción entre recipientes a presión, $otellas y tu$er!as es ar$itraria' Todos ellos se pueden utili"ar para el almacenamiento de %ases a presión de almacenamiento suele ser casi siempre una instalación permanente' (l almacenamiento de %as a presión no sólo reduce su #olumen, sino que en muc-os casos, lo lic9a a la temperatura am$iente am$iente'' 3l%unos de los %ases que se encuentran en esta cate%or!a son cl dióido de car$ono car$ono,, #arios %ases del petróleo petróleo,, el cloro, el amoniaco, el dióido de a"ure y al%u al%uno noss tipo tiposs de reó reón' n' Los Los tanq tanque uess a pres presió ión n se inst instal alan an con con rec recue uenc ncia ia en orm orma a su$t su$ter err) r)ne nea' a' (l termino $otella se aplica por lo com9n a un recipiente a presión suicientemente peque;o para ser con#enientemente port)til' Las $otellas #an de aproimadamente JM litros <tH= a las c)psulas de C@ de aproimadamente 5' ml <5 inH =' Las cuales son con#enientes para cantidades peque;as de muc-os %ases, %ases, incluyendo incluyendo aire aire,, -idró%eno, -idró%eno, oi%eno oi%eno,, ar%ón ar%ón,, acet acetilileno eno,, reó reón n y %as %as de petróleo petróleo'' 3l%u 3l%uno noss son son recipientes utili"a$les una sola #e"'
Línea e %"#ería': Una l!nea de tu$er!as no es por lo com9n un depósito de almacenamiento, sin em$ar%o, se -a enterrado tu$er!a tu$er!a en una serie de l!neas paralelas paralelas y conectadas conectadas y utili"ando utili"ando para el almacenamie almacenamiento' nto' (sto e#ita la necesidad de proporcionar cimentaciones y la tierra prote%e tierra prote%e a la tu$er!a contra las temperaturas etremas' La econom!a econom!a de de este tipo de instalaciones ser!a dudosa si se dise;ara para los mismos esuer"os que un recipiente a presión' Tam$i*n se lo%ra el almacenamiento mediante el incremento de la presión en l!neas de tu$er!as operacionales y, en esa orma, se utili"a el #olumen de tu$er!as como tanque
Al2a)ena2&en%( Cr&(n&)( - a #a+a' %e2!era%"ra' Sste Sste tipo tipo se empl emplea ea para para %ase %asess que que se lic9 lic9an an a pres presió ión n a la temp temper erat atur ura a atmo atmos s*r *ric ica' a' (n el almacenamiento crio%*nico, el %as est) a la presión atmos*rica o cerca de ella y permanece liquido de$ido a la $a+a temperatura' Tam$i*n puede uncionar un sistema sistema con con una com$inación de presión y temperatura reducida' (l termino crio%*nia se reiere por lo com9n a temperaturas por de$a+o de >5@5 C0(-5J@@F=' No o$stante, al%unos %ases se lic9an entre >5@5@C<>5J@@F= y la temperatura am$iente' (l principio es el mismoA pero las temperaturas crio%*nicas crean dierentes pro$lemas con los materiales de construcción y aislamiento (l %as licuado se de$e mantener en su punto de e$ullición o por de$a+o de *l' (s posi$le utili"ar la reri%eración reri%eración,, pero la pr)ctica -a$itual consiste en enriamiento por e#aporación' La cantidad de l!quido
e#aporado e#aporado se minimi"a minimi"a mediante el aislamient aislamiento' o' (l #apor se puede descar%ar descar%ar a la atmósera
modo'
3
#eces,
se
utili"an
tanto
en
aislamiento
como
el
#ac!o,
4ateriales los materiales para recipientes de %as licuado de$en ser apropiado para las temperaturas y no que$radi"os, 1e pueden utili"ar al%unos aceros al car$ono -asta temperaturas de J@C <>MJ@F = y aceros de $a+a $a+ass aleaciones -ast -asta a >5@5 >5@5 @C <>5J <>5J@@ @@F F =y, =y, a #ece #eces, s, >5 >5@C @C <>@ <>@@@ @@F= F='' Por Por de$a de$a+o +o de esas esas temperaturas, los principales materiales que se emplean son los aceros inoida$les austen!ticos <3I1I serie H@@= y el aluminio aluminio''
=. FUND FUNDAM AMEN ENTO TOS S DE 1OM 1OM1A 1A.. =.. DEFINICIO DEFINICION. N. 1on equipos mec)nicos que sir#en para ele#ar los l!quidos y conducirlos de un lu%ar a otro, o lo que es lo mismo, comunicarles cierta cantidad de ener%!a $om$as =.;. CLASIFICA CLASIFICACION CION.. SEGÚN EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO La principal clasiicación de las $om$as se reali"a atendiendo al principio de uncionamiento en el que se $asan: a7 1OM1AS 1OM1AS DE DESPLA@A DESPLA@AMIENT MIENTO O POSITIVO POSITIVO O VOLUM8T VOLUM8TRICA RICAS S (n las que el principio de uncionamiento est) $asado en la -idrost)tica, de modo que el aumento de presión presión se reali"a reali"a por el empu+e de las paredes de las c)maras c)maras que #ar!an #ar!an su #olumen' #olumen' (n este tipo de $om$as, en cada ciclo el ór%ano propulsor %enera de manera positi#a un #olumen dado o
cilindrada, por lo que tam$i*n se denominan $om$as #olum*tricas' (n caso de poder #ariar el #olumen m)imo de la cilindrada se -a$la de $om$as de #olumen en las que el principio de uncionamie uncionamiento nto est) $asado en la -idrost)tica, -idrost)tica, de modo que el aumento aumento de presión presión se reali"a reali"a por el empu+e de las paredes de las c)maras que #ar!an su #olumen' (n este tipo de $om$as, en cada ciclo el ór%ano propulsor %enera de manera positi#a un #olumen dado o cilindrada, cilindrada, por lo que tam$i*n se denominan $om$as #olum*tricas' (n caso de poder #ariar el #olumen m)imo de la cilindrada se -a$la de $om$as de #olumen 2 1(2#a' e 2#(l( al%erna%&( , en las que eiste uno o #arios compartimentos i+os, pero de #olumen #aria$le, por la acción de un *m$olo o de una mem$rana' (n estas m)quinas, el mo#imiento del luido es discont!nuo y los procesos de car%a y descar%a se reali"an por #)l#ulas que a$ren y cierran alternati#amente' 3l%unos e+emplos de este tipo de $om$as son la $om$a alternati#a de pistón, la $om$a rotati#a de pistones o la $om$a pistones de accionamiento aial'
2 1(2#a' (l"2%r&)a' r(%a%&a' ( r(%(e'%%&)a', en las que una masa luida es coninada en uno o #arios compartimentos que se despla"an desde la "ona de entrada
#7 1OM1A 1OM1AS S ROT ROTOD ODINÁ INÁMI MICAS CAS (n las que el principio de uncionamiento est) $asado en el intercam$io de cantidad de mo#imiento entre la m)quina y el luido, aplicando la -idrodin)mica' (n este tipo de $om$as -ay uno o #arios rodetes con )la$es que %iran %enerando un campo de presiones en el luido' (n este tipo de m)quin m)quinas as el lu+o lu+o del luido luido es cont!n cont!nuo' uo' (stas (stas tur$om tur$om)qu )quina inass -idr)ul -idr)ulica icass %enera %enerador doras as pueden pueden su$di#idirse en:
2 Ra&ale' ( )en%rí*"a', cuando el mo#imiento del luido si%ue una trayectoria perpendicular al e+e del rodete impulsor' 2 A&ale', cuando el luido pasa por los canales de los )la$es si%uiendo una trayectoria contenida en un cilindro'
• Diagonales o helicocentrífugas cuando la trayectoria del uido se realiza en otra dirección entre las anteriores, es decir, decir, en un cono coaxial con el eje del rodete. SEGÚN EL TIPO DE ACCIONAMIENTO 2 (lectro$om$as' 6en*ricamente, son aquellas accionadas por un motor el*ctrico, para distin%uirlas de las moto$om$as, -a$itualmente accionadas por motores de eplosión 2 .om$as neum)ticas que son $om$as de despla"amiento positi#o en las que la ener%!a de entrada es neum)tica, normalmente a partir de aire comprimido' 2 .om$as de accionamiento -idr)ulico, como la $om$a de ariete o la noria' 2 .om$as manuales' Un tipo de $om$a manual es la $om$a de $alanc!n' TIPOS DE 1OM1AS DE 8M1OLO 1OM1A ASPIRANTE .om$a aspirante de *m$olo alternati#o' (n una $om$a aspirante, un cilindro que contiene un pistón mó#il est) conectado con el suministro de a%ua mediante un tu$o' Una #)l#ula $loquea la entrada del tu$o al cilindro' La #)l#ula es como una puerta con %o"nes, que solo se a$re -acia arri$a, de+ando su$ir, pero no $a+ar, el a%ua' Dentro del pistón, -ay una se%unda #)l#ula que unciona en la misma orma' Cuando se acciona la mani#ela, el pistón su$e' (sto aumenta el #olumen eistente de$a+o del pistón, pistón, y, por lo tanto, tanto, la presión presión disminuye' disminuye' La presión presión del aire normal que act9a so$re la supericie supericie del a%ua, del po"o, -ace su$ir el l!quido por el tu$o, ranqueando la #)l#ula>que se a$re> y lo -ace entrar en el cilindro' Cuando el pistón $a+a, se cierra la primera #)l#ula, y se a$re la se%unda, que permite que el a%ua pase a la parte superior del pistón y ocupe el cilindro que est) encima de *ste' (l %olpe si%uiente -acia arri$a -ace su$ir el a%ua a la espita y, al mismo tiempo, lo%ra que entre m)s a%ua en el cilindro, por de$a+o del pistón' La acción contin9a mientras el pistón su$e y $a+a . 1OM1A IMPELENTE .om$a impelente impelente de *m$olo alternati#o alternati#o'' La $om$a impelente impelente consiste en un cilindro, cilindro, un pistón pistón y un ca;o que $a+a -asta el depósito de a%ua' 3simismo, tiene una #)l#ula que de+a entrar el a%ua al cilindro, pero no re%resar' No -ay #)l#ula en el pistón, que es completamente sólido' Desde el etremo inerior del cilindro sale un se%undo tu$o que lle%a -asta una c)mara de aire' La entrada a
esa c)mara es $loqueada por una #)l#ula que de+a entrar el a%ua, pero no salir' Desde el etremo inerior de la c)mara de aire, otro ca;o lle#a el a%ua a un tanque de la a"otea o a una man%uera' 1OM1A CENTRÍFUGA Una $om$a centr!u%a es un tipo de $om$a -idr)ulica que transorma la ener%!a mec)nica de un impuls impulsor or rotato rotatorio rio llamad llamado o rodete rodete en ener%! ener%!a a cin*ti cin*tica ca y potenc potencial ial requeri requeridas das'' 3unqu 3unque e la uer"a uer"a centr!u%a centr!u%a producida producida depende tanto de la #elocidad en la perieria perieria del impulsor como de la densidad del l!quido, la ener%!a que se aplica aplica por unidad de masa del l!quido l!quido es independient independiente e de la densidad del l!quido' Por tanto, en una $om$a dada que uncione a cierta #elocidad y que mane+e un #olumen deinido de l!quido, la ener%!a que se aplica y transiere al l!quido, l$El$ de l!quido= es la misma para cualquier l!quido sin que importe su densidad' Por tanto, la car%a o ener%!a de la $om$a en piel$El$ se de$e epresar en pies o en metros y es por eso por lo que se denomina %en*ricamente como altura' Las $om$as centr!u%as tienen un uso muy etenso en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier ser#icio' Las m)s comunes son las que est)n construidas $a+o normati#a normati#a DIN JJ . MEDICI MEDICION ON Y FISCA FISCALI@ LI@AC ACION ION DE DE CRUDO. CRUDO. >... ALACAN >. ALACANCE CE >.;. CONDICIO CONDICIONES NES GENERALES GENERALES PUNTO DE FISCALI@ACION DE LA PRODUCCION (l Punto de Fiscali"ación de la producción de Kidrocar$uros ser) esta$lecido por 8PF. mediante su 0icepresidencia de 3dministración y Fiscali"ación en coordinación con el Titular conorme a contrato y a lo dispuesto en el presente Re%lamento' Los puntos eistentes de iscali"ación de la producción de -idrocar$uros a la ec-a de #i%encia del presente Re%lamento, continuar)n siendo utili"ados para la iscali"ación de la producción y se los denominar) Punto de Fiscali"ación conorme a la Ley' (n Punto de Fiscali"ación de$er) determinarse: a= Para el Petróleo: #olumen y densidad' $= Para el 6as Natural: #olumen
yEo %asolina natural, el Punto de Fiscali"ación de la Producción es el deinido en el 3rt!culo 5H? de la Ley' VOLUMENES Y CALIDAD DE 5IDROCAR1UROS 5IDROCAR1UROS FISCALI@ADOS La producción iscali"ada su+eta a pa%o de las Re%al!as y la Participación al T6N, ser): Para campos con acilidades de adecuación y Planta de (tracción de Licua$les: 6as Natural, 6LP y •
6asolina Natural, medidos a la salida de la planta de etracción de licua$lesA y el #olumen de Condensado yEo Petróleo Crudo medidos a la salida de los tanques de almacenamiento del sistema de separación separación o de la planta de esta$ili"ac esta$ili"ación, ión, que corresponde corresponden n al Punto de Fiscali"ación Fiscali"ación antes de su entre%a para ser transportados' Para campos con acilidades de adecuación y planta de des%asolinado: 6as Natural y Condensado
•
con contenido de 6asolina Natural, medidos a la salida de la planta de des%asolinado
•
des%asolinado: 6as Natural, 6asolina 6asolina Natural Natural y 6LP esta$lecidos esta$lecidos mediante c)lculo, c)lculo, en $ase a #ol9menes #ol9menes y calidad calidad determinados por medio de an)lisis cromato%r)ico del 6as Natural iscali"ado a la salida del sistema de adecuación o separación de luidosA y el Condensado yEo Petróleo Crudo medidos a la salida de los tanq tanque uess de alma almace cena namie mient nto o del del sist sistem ema a de sepa separa raci ción ón o de la plant planta a de esta esta$il $ili" i"ac ació ión, n, que que corresponden al Punto de Fiscali"ación antes de su entre%a para ser transportados' (l c)lculo teórico para determinar los #ol9menes de 6as Natural Despo+ado y los licua$les contenidos en la corriente de 6as Natural, se eectuar) considerando los rendimientos de etracción de una planta de Tur$o> epansión o planta de des%asolinado se%9n el tipo de instalación del campo receptor' Para conta$ili"ar los #ol9menes iscali"ados iscali"ados de -idrocar$uro -idrocar$uros, s, toda producción producción etra!da etra!da en una planta, atri$ui$le a un campo sin acilidades, y que -a sido ya su+eta a iscali"ación en el campo de ori%en para el respecti#o pa%o a la salida del sistema de separación de luidos, no de$er) incluirse en la certiicación de la producción del campo receptor donde est) u$icada la planta' DETERMINACION DE PRECIOS PARA LA VALORACION DE LOS 5IDROCAR1UROS Para la #aloración de la producción iscali"ada su+eta al pa%o de las Re%al!as y la Participación al T6N, se aplicar)n los precios de reerencia indicados a continuación: a7 PRECIOS PRECIOS DE REFERENCIA REFERENCIA DEL PETROLEO PETROLEO Mer)a( &n%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta declarado por cada Titular, epresado en dólares por $arril <usE..l=, conorme a la correspondiente actura iscal y lo estipulado en el contrato de compra B #enta de Petróleo suscrito con sus clientes en el mercado internoA el mismo que indicar) el Punto de Comerciali"ación y Punto de (ntre%a' (n caso de eectuarse m)s de una #enta interna durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de estas #entas' eportación declarado declarado por cada Titular Titular,, Mer)a( e%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta de eportación epresado en dólares por $arril <usE..l=' (l #olumen eportado y el precio real de #enta de
eportación ser)n los que i%uran en la actura inal de #enta, de acuerdo a contrato y la Decl Declar arac ació ión n Unic Unica a de (po (port rtac ació ión n B DU(, DU(, emit emitid ida a por por la 3duan duana a Naci Nacion onal al de .oli .oli#i #ia' a' La Decl Declar arac ació ión n /ura /urada da pres presen enta tada da por por el Titu Titula larr de$e de$er) r) esta estarr acom acompa pa;ad ;ada, a, adem adem)s )s de los los documentos citados, por el Certiicado de 1alida correspondiente y los contratos y acturas de #enta de$er)n indicar los puntos de comerciali"ación y entre%a' (n caso caso de eport eportaci acione oness con+un con+untas tas por puerto puerto mar!ti mar!timo, mo, la inorm inormaci ación ón relati relati#a #a al #olume #olumen n eportado y calidad del petróleo, de$er) coincidir con el reportado en el maniiesto de em$arque mar!timo <“.ill o Ladin%&=' La dierencia entre el promedio en %rados 3PI de la me"cla eportada y el promedio del Petróleo iscali"ado en el campo dar) lu%ar al a+uste del precio en m)s o en menos us @'@M por cada %rado 3PI de dierencia, -asta un l!mite m)imo de J@ %rados 3PI en la me"cla y en el Petróleo Fiscali"ado' (n caso de eectuarse m)s de una #enta de eportación durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de tales eportaciones' Cuando el Precio de 0enta de eportación sea inerior al precio del VTI, se aplicar) este 9ltimo para la #aloración, #aloración, a este eecto se utili"ar) utili"ar) como reerencia reerencia el precio precio promedio promedio mensual del VTI para el mes de eportación, $a+o la denominación “spot a#era%e&, pu$licado por el PlattWsOil%ram Price Report, #7 PRECIO PRECIOS S DEL GAS GAS NATU NATURAL RAL Mer)a( &n%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta en Punto de Comerciali"ación declarado por el Titular, epresado en usE44.TU, estipulado en el contrato de compra>#enta y conorme a la actura iscal' (n caso de eectuarse m)s de una #enta interna durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de estas #entas' Mer)a( e%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta de eportación declarado por cada Titular, epresado en usE44.TU, estipulado en el contrato de compra>#enta y conorme a la actura comercial' (l precio del contrato ser) el determinado en el contrato de eportación suscrito entre el 3%re%ador y el comprador y los contratos “.acX to .acX& respecti#os' (n caso de eectuarse m)s de una #enta de eportación durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de tales eportaciones' )7 PRECIOS PRECIOS DEL DEL GAS GAS LICUA LICUADO DO DE DE PETROL PETROLEO EO H GLP Mer)a( &n%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta declarado por cada Titular, epresado en usET4, conorme a la actura iscal y el contrato de compra>#enta de 6LP, el mismo que indicar) el Punto de Comerciali"ación y Punto de (ntre%a' (n caso de eectuarse m)s de una #enta interna durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de estas #entas' eportación declarado declarado por cada Titular Titular,, Mer)a( e%ern(. 1e utili"ar) el precio real de #enta de eportación epresado en usET4' (l #olumen eportado y el precio real de #enta de eportación ser)n los que i%uran en la actura inal de #enta, de acuerdo a Contrato y conorme con la Declaración Unica de (portación B DU(, emitida por la 3duana Nacional de .oli#ia' La Declaración /urada presentada por el Titular de$er) estar acompa;ada, adem)s de los documentos citados, por el Certiicado de 1ali 1alida da corre corresp spon ondie dient nte e y los los cont contra rato toss y act actur uras as de #ent #enta a de$e de$er) r)n n indi indica carr los los punt puntos os de comerciali"ación y entre%a' (n caso de eectuarse m)s de una #enta de eportación durante el mes su+eto a declaración, se utili"ar) el precio promedio ponderado de tales eportaciones'
?. TRAT TRATAM AMIENTO IENTO Y COMPO COMPOSICIO SICION N DEL GAS NATU NATURAL. RAL. ?.. GAS NATU NATURAL. RAL. (s un ener%*tico natural de ori%en ósil, que se encuentra normalmente en el su$suelo continental o marino' 1e ormó -ace millones de a;os cuando una serie de or%anismos descompuestos como animales animales y plantas, plantas, quedaron sepultados sepultados $a+o lodo y arena, en lo m)s proundo proundo de anti%uos anti%uos la%os y oc*anos' (n la medida que se acumula$a lodo, arena y sedimento, se ueron ormando capas de roca a %ran proundidad' La presión causada por el peso so$re *stas capas m)s el calor de la tierra, transormaron lentamente el material or%)nico en petróleo crudo y en %as natural' (l %as natural se acumula en $olsas entre la porosidad de las rocas su$terr)neas' Pero en ocasiones, el %as natural se queda atrapado de$a+o de la tierra por rocas sólidas que e#itan que el %as luya, orm)ndose lo que se conoce como un yacimiento' (l %as %as natu natural ral se puede puede enco encont ntra rarr en orm orma a aso asoci ciado ado, , cuand cuando o en el yaci yacimi mient ento o apar aparec ece e acompa;ado de petróleo, o %as natural no asociado cuando est) acompa;ado 9nicamente por peque;as cantidades de otros -idrocar$uros o %ases'
?.;. COMPOSICION TIPICA TIPICA DEL GAS NATURAL. NATURAL. La composición del %as natural incluye di#ersos -idrocar$uros %aseosos, con predominio del metano, por por so$r so$re e el @, @, y en prop propor orci cion ones es meno menore ress etan etano, o, propa propano no,, $uta $utano no,, pent pentan ano o y peque peque;a ;ass proporciones de %ases inertes como dióido de car$ono y nitró%eno' Composición T!pica del 6as Natural:
C(2!('&)&,n
Ran(en
4"í2&)a
J7
4etano
CK
5>J
(tano
CK
>
CO
@>
Propano
CHK?
@>
Nitró%eno
N
@>5
5&r()ar#"r(
Dióido de Car$ono
K. FUNDAMENT FUNDAMENTOS OS DE LA COMPRESION COMPRESION DEL DEL GAS GAS NATUR NATURAL. AL. K.. COMPRESOR COMPRESOR.. Un compresor es una m)quina de luido que luido que est) construida para aumentar la presión presión y y despla"ar cierto tipo de luidos llamados compresi$les, tal como %ases %ases y y los los #apores #apores'' (sto se reali"a a tra#*s de un
intercam$io de ener%!a ener%!a entre entre la m)quina y el luido en el cual el tra$a+o e+ercido por el compresor es transerido a la sustancia que pasa por *l con#irti*ndose en ener%!a de lu+o, lu+o, aumentando su presión y ener%!a cin*tica impuls)ndola a luir' 3l i%ual que las $om$as, los compresores compresores tam$i*n despla"an luidos, pero a dierencia dierencia de las primeras que son m)quinas -idr)ulicas, *stos son m)quinas t*rmicas, ya que su luido de tra$a+o es compresi$le, sure un cam$ cam$io io apre apreci cia$ a$le le dedensidad dedensidad y, %ene %enera ralm lmen ente te,, tam$ tam$i* i*n n de temp temper erat atur uraA aA a die diere renc ncia ia de los #entiladores #entiladores y y los sopladores, los cuales impulsan luidos compresi$les, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considera$le
K.;. TIPOS DE COMPRESORES COMPRESORES Y SUS CARACTERISTICAS. CARACTERISTICAS. 1e%9n la orma decompresión se clasiican en: a. C(2!re'( C(2!re'(re' re' e De'!laa2 De'!laa2&en%( &en%( P('&%&(: P('&%&(: 1on compresores de lu+ointermitente, que $asan su uncionamiento en tomar #ol9menes sucesi#os de %aspara coninarlos en un espacio de menor #olumenA lo%rando con este eecto, elincremento de la presión' 1e di#iden en dos %rupos reciprocantes y rotati#os' #. C(2!r C(2!re'( e'(re' re' D&n2& D&n2&)(' )(':: 1on m)quinas rotatorias rotatorias de lu+o continuo en la cual el ca$e"al de #elocidad #elocidad del %as es con#ertido con#ertido en presiónA estos compresores, se di#iden de acuerdo al lu+o que mane+an en centriu%o <lu+o radial= y aiales <lu+oaial= y lu+o me"clado' Compresor reciprocante
(s un compresor de despla"amiento positi#o, en el que la compresión se o$tiene por despla"amiento de un pistón mo#i*ndose lineal y secuencialmente de atr)s -acia adelante dentro de un cilindroA reduciendo de esta orma, el #olumen de la c)mara
a. S&2 S&2!le !le E%a E%a!a !a:: 1on compresores con una sola relación de compresión, que incrementan la presión una #e"A solo poseen un depurador interetapa, un cilindro y un enriador inter etapa
#. M$l% M$l%&! &!le le'' E%a! E%a!a' a':: 1on compresores que poseen #arias etapas de compresión, en los que cada etapa incrementa pro%resi#amente la presión -asta alcan"ar el ni#el requerido' (l n9mero m)imo de etapas, puede ser
y depende del n9mero de cilindrosA no o$stante, el n9mero cilindros no es i%ual al n9mero de etapas, pueden eistir dierentes com$inaciones ). 1a 1ala lan) n)ea ea( ( O!" O!"e' e'%( %(:: 1on compresores separa$les, en los cuales los cilindros est)n u$icados a 5?@Y a cada lado del rame'
. In%eral: (stos compresores utili"an motores de com$ustión interna para trasmitirle la potencia al compresorA los cilindros del motor y del compresor est)n montados en una sola montura <rame= y acoplados al mismo ci%Ze;al' (stos compresores pueden ser de simple o m9ltiples etapas y %eneralmente son de $a+a #elocidad de rotación @@ B @@RP4' Poseen una eiciencia y $a+o consumo de com$usti$leA sin em$ar%o, son m)s costosos y di!ciles de transportar que los separa$lesA a pesar de esto, -ay muc-as aplicaciones en tierra donde esta es la me+or opción' Tienen mayor ran%o de potencia@@@ B 5H@@@ .KP que los separa$les, entre sus #enta+as se encuentran: 3lta eiciencia Lar%a #ida de operación .a+o costo de operación y mantenimiento comparado con los separa$les de alta #elocidad' e. Se!ara#le: (n este este equi equipo, po, el comp compre reso sorr y el moto motorr pose poseen en ci%Z ci%Ze; e;al ales es y mont montur uras as die diere rent ntes es acop acopla lado doss • • •
directamente' 6eneralmente, #ienen montados so$re un sXid y pueden ser de simple o m9ltiples etapas' Los compresores reciprocantes separa$les en su mayor!a son unidades de alta #elocidad @@ B 5?@@ 5?@@ RP4 que pueden pueden ser accion accionado adospo sporr motor motores es el*ctr el*ctrico icos, s, motore motoress de com$us com$ustió tión n intern interna a o tur$inas, mane+an lu+os menores de %as que los inte%rales y pueden tener una potencia de -asta J@@@ KP' KP' (ntre sus #enta+as se encuentra: Pueden ser montados en un sXid 1on de )cil instalación y transporte Poseen amplia Flei$ilidad operaciona' • • •
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE UN COMPRESOR RECIPROCANTE De acuerdo con la aplicación de los compresores se de$en deinir sus caracter!sticas de dise;o de instalación y de mantenimiento %uardando una delicada relación entre el tra$a+o a reali"ar, la eiciencia y rendimiento del equipo, los est)ndares de conser#ación am$iental y la econom!a en los dierentes procesos'
Cara)%erí'%&)a' %)n&)a' a' La Potencia o capacidad determinada en ca$allos de uer"a
c' La Frecuencia
. SITEMA SITEMA DE TRAN TRANSPO SPORT RTE E POR DUCT DUCTOS OS.. .. GASODUCT GASODUCTOS OS Un %asoducto es una conducción de tu$er!as que sir#en para transportar %ases com$usti$les a %ran escala' (s muy importante su unción en la acti#idad económica actual'
CONSTRUCCIÓN Consiste en una conducción de tu$er!as de acero por las que el 6as natural circula natural circula a alta presión desde el lu%ar de ori%en -asta el centro de distri$ución' 1e construyen enterrados en "an+as a una pro proun undi didad dad -a$i -a$itu tual al de 5 metr metro o y -ast -asta a metr metros osAA depe dependi ndien endo do del del terre terreno no y la se%u se%uri rida dad, d, ecepcionalmente, se construyen en supericie' Por ra"ones de se%uridad, las normas de todos los pa!ses esta$lecen que a inter#alos determinados se sit9en #)l#ulas en los %asoductos mediante las que se pueda cortar el lu+o de %as en caso de incidente, como la alta de presión por una u%a de %as' 3dem)s, si la lon%itud del %asoducto es importante, puede ser necesario situar estaciones de compresión a inter#alos y ca$les de i$ra óptica 55 YC= y para conectar conectar plantas de %as con las plantas en#asadoras en#asadoras en las ciudades, llenado de cilindros de %as y distri$uir %as por tu$er!as a las ciudades, centros de consumo, industrias y plantas %eneradoras el*ctricas'
Para Para cru" cru"ar ar un r!o r!o en el tra" tra"ad ado o de un %aso %asodu duct cto o se util utili" i"an an prin princi cipa palm lmen ente te dos dos t*cn t*cnic icas as:: la peroración -ori"ontal y la peroración diri%ida' Con ellas se consi%ue que tanto la lora como la auna del r!o y de la ri$era ri$era no se #ean aectadas' (stas t*cnicas tam$i*n se utili"an para cru"ar otras inraestructuras importantes como carreteras, autopistas o l!neas de errocarriles' .;. OLEODUCT OLEODUCTOS OS 1e denomina (le(")%( a la tu$er!a e instalaciones coneas utili"adas para el transporte de petróleo petróleo,, sus deri#ados deri#ados y $io$utanol $io$utanol,, a %randes distancias' La ecepción es el %as natural, natural, el cual, a pesar de ser deri#ado del petróleo, se le denominan %asoductos %asoductos a a sus tu$er!as por estar en estado %aseoso a temperatura am$iente' C(n'%r"))&,n Los oleoductos son la manera m)s r)pida de transportar %randes cantidades de petróleo en tierra o en a%ua' Comparados con los errocarriles errocarriles,, tienen un coste menor por unidad y tam$i*n mayor capacidad' 3 pesar de que se puede construir oleoductos $a+o el mar, mar, el proceso es altamente demandante tanto tecnoló%ica como económicamenteA en consecuencia, la mayor!a del transporte mar!timo se -ace por medio de $uques petroleros petroleros'' Los oleoductos se -acen de tu$os de acero acero o o pl)stico pl)stico'' Donde sea posi$le, se construyen so$re la supericie' 1in em$ar%o, en )reas que sean m)s desarrolladas, ur$anas o con lora sensi$le, sensi$le , se entierran a una proundidad t!pica de 5 metro' La construcción de oleoductos es comple+a y requiere de estudios de In%enier!a 4ec)nica para 4ec)nica para su dise;o, as! como estudios de impacto am$iental en las )reas donde ser)n tendidos' (l 3merican (l 3merican PetroleumInstitute PetroleumInstitute es es la institución m)s inluyente a ni#el mundial en lo que respecta a norm normas as de in%e in%eni nier! er!a a para para la cons constr truc ucci ción ón de oleod oleoduc ucto tos, s, sien siendo do la espe especi ciiica caci ción ón 3PI 3PI JL <(speciicaciones para Tu$er!a de L!nea= la aplica$le para la construcción de tu$er!as para transporte de petróleo crudo, %as, as! como deri#ados de -idrocar$uros' La 9ltima #ersión del 3PI JL ue di#ul%ada en octu$re @@M en su edición ta' Los oleoductos de tu$er!a de acero son construidos uniendo en el sitio
> 1eamless <1in Costura, un tipo de tu$er!a que no es soldada=
•
> (RV <(lectricalResistanceVeldin% o soldadura por resistencia el*ctrica -oy d!a conocida como Ki%FrequencyVeldin% o KFV=
•
> 13V <1u$mer%ed3rc <1u$mer%ed3rcVeldi Veldin% n% o 1oldadura 1oldadura por 3rco 3rco 1umer%ido=' 1umer%ido=' De este tipo eiste eiste la 13VL 13VL
La tu$er!a mismaA
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Los caminos de acceso o mantenimientoA
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Las estaciones de recepción, de despac-o, y de control, y las estaciones de compresores o $om$eo'
De$ido a la ricción interna y los cam$ios de ele#ación a lo lar%o de la l!nea, se requieren estaciones de reuer"o a inter#alos re%ulares
IMPACTOS AM1IENTALES POTENCIALES La instalación de oleoductos en las )reas altas incluye las si%uientes acti#idades: •
Le#antamiento topo%r)ico,
•
Des$roce del derec-o de #!a,
•
(ca#ación de "an+asA
•
Colocación, do$lado, soldadura, en#oltura y re#estimiento de la tu$er!aA
•
Instalación de la protección catódica para catódica para controlar la corrosión corrosión,, o colocación en la "an+a, en el caso de los oleoductos enterradosA
•
Relleno y limpie"a'
(n los -umedales, ocurren las mismas acti#idades %eneralesA sin em$ar%o, es necesario dra%ar y eliminar el lodo para poder colocar la tu$er!a' (n el caso de las tierras completamente saturadas y las la%unas, se emplean $arca"as para dra%ar el suelo, a$ricar la tu$er!a y colocarla' La instalación de los oleoductos costa auera si%niica colocarlos en el ondo del mar' La tu$er!a puede anclarse con $loques de cemento o un entu$ado de concreto' 1i el oleoducto de$e ser enterrado, entonces ser) necesario ca#ar una "an+a' Una $arca"a coloca la tu$er!a' Kay eca#adoras su$marinas que pueden ca#ar la "an+a' (n la mayor!a de los casos se depende de la acción de las olas y la corriente para enterrar los oleoductos en las )reas costa aueraA sin em$ar%o, tam$i*n se los puede enterrar artiicialmente' (s necesario enterrar los oleoductos en las )reas cerca de la orilla o en tierra' Para ase%urar la operación adecuada de los poliductos es necesario eectuar el mantenimiento y re#isión de los equipos' 1e reali"a una inspección terrestre o )rea de la ruta de la tu$er!a para detectar u%as' Los apar aparat atos os que que se empl emplea ean n para para rasp raspar ar o limp limpia iarr la para paraiina na y esco escori ria a del del inte interi rior or de los los oleo oleodu duct ctos os
I2!a)%(' !('&%&(' (n al%unos casos, se puede considerar considerar que los oleoductos oleoductos y %asoductos %asoductos contri$uyen contri$uyen a la calidad del medio am$iente porque acilitan la disponi$ilidad de com$usti$les m)s limpios
(l transporte de %as natural por %asoducto incluye al%9n %rado de ries%o para el p9$lico en caso de un accidente y el su$si%uiente escape de %as' (l ries%o m)s %ra#e es el de un incendio o eplosión despu*s de una ruptura importante en el %asoducto'
Las uer"as eternas eternas son la causa principal de los accidentes accidentes de los %asoductos %asoductos y oleoductos, oleoductos, y -an
•
sido implicadas en m)s de la mitad de los incidentes' Otras causas incluyen la corrosión y los deectos de los materiales y la construcción' Los accidentes pueden ser causados por: •
la operación ne%li%ente de equipos mec)nicos
•
el mo#imiento de la tierra de$ido a un -undimiento, corrimiento, derrum$e o terremotoA
•
los eectos del clima <#iento, tempestades, uer"as t*rmicas=A y,
•
los da;os premeditados'
3l%unos pa!ses tienen normas nacionales de se%uridad para la construcción y operación de los oleoductos y %asoductos'
. CONCLUSI CONCLUSIONES. ONES.
