UNICAMP octubre 2004 1

Almacenamiento y Transporte de Crudos

Universidad Simón BolívarDepartamento de Procesos y SistemasRefinación de Petróleo

Almacenamiento y Transporte de Crudos

Yanger Mata 05-38497Rómulo Rothe 05-38871

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ESQUEMA DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO Y/O GAS

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ALMACENAMIENTO EN LA INDUSTRIA PETROLERA

Es el conjunto de recipientes de todo tipo que contengan

o puedan contener líquidos inflamables y/o combustibles,

ubicados en un área que incluye los tanques y depósitos

propiamente dichos, sus cubetas de retención, las

tuberías de conexión y las zonas e instalaciones de carga

y descarga

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TIPOS DE ALMACENAMIENTO

Almacenamiento del crudo

Almacenamiento en la refinería

Almacenamiento de distribución

Almacenamiento de reserva

Punto intermedio del crudo proveniente de la extracción del yacimiento y lo que va a la refinería

Depósitos o tanques dispuestos al comienzo y al final de las líneas de procesos

Depósitos ubicados en grandes centros de consumo para su posterior distribución al consumidor final

Reservas de crudo que garantizan el consumo del mercado interno en un tiempo mínimo determinado

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CLASIFICACION DE LOS PRODUCTOS DE ALMACENAMIENTO

Clase A. Productos licuados cuya presión absoluta de vapor a 15 °C sea superior a 98 kPa . Según la temperatura de almacenamiento pueden ser considerados como: Subclase A1 y Subclase A2.

Clase B. Productos cuyo punto de inflamación es inferior a 55 °C y no están comprendidos en la clase A. Según su punto de inflamación pueden ser considerados como: Subclase B1 y Subclase B2.

Clase C. Productos cuyo punto de inflamación está comprendido entre 55°C y 100°C .

Clase D. Productos cuyo punto de inflamación es superior a 100°C.

Para la determinación del punto de inflamación arriba mencionado se aplicarán los procedimientos prescritos en la normas ASTM, API, NFPA. En nuestro país se realizan ensayos según la norma COVENIN.

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TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Clasificación según su

diseño

Sin techo

Pérdidas despreciable No hay impacto ambiental El oxigeno no daña el producto No se contamina con la lluvia

Con techo

Fijo: Oxigenación o humedad Flotante: Emisiones atmosféricas. Fijo con flotante interno

VerticalesHorizontales

Esféricos

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LÍMITES DE PRESIÓN

P ≤ 1,5 psig @ T de almacenamiento

Techo flotante venteado a la

atmósfera

1,5 psig ≤ P ≤ 11 psig@ T de almacenamiento

P ≥ 11 psig @ T de almacenamiento

Techo flotante

Techo fijo o con flotante interno y/o recuperación de

vapores

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TANQUES VERTICALESSon ampliamente utilizados en

la industria petrolera, dada su gran capacidad de almacenaje (V = 10 a 20.000 m3)

Generalidades:

Telemedición

Boca de sondeo

Pasos de hombre

Bocas de limpieza

Base hormigón

Instalación contra incendios

Calefacción

Agitadores

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TANQUES VERTICALES

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TANQUES HORIZONTALES Y ESFERICOS

Se emplean para almacenar volúmenes medianos productos.

Su uso principal está destinado al almacenamiento de Gas Licuado de Petróleo.

Estos recipientes no utilizan VPV ni ningún otro sistema para el vaciado o llenado.

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TANQUES FLOTANTES PLEGABLES

Los tanques flotantes RO-TANK han sido desarrollados para el

almacenamiento de hidrocarburos recuperados por embarcaciones anti-polución

que no disponen de tanques propios o cuya capacidad es insuficiente.

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CRITERIO DE SEGURIDAD PARA PARA LA SELECCIÓN DE TANQUES

Según el punto de inflamación de los productos:

Tipo de Tanque Producto

Techo fijo, sin calefacción Gas oil, JP1

Tanques Techo fijo, calefaccionado Fuel oil, gas oil pesado, crudo pesado

Verticales Techo flotante, sin calefacción Naftas, aeronaftas, crudos livianos

(interno o externo)

Techo flotante, calefaccionado Crudo liviano con parafinas

Esferas y cigarros LPG

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COLORES DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Producto Color primario Color secundario Envolvente Techo

Gas licuado de petróleo Blanco brillante - Blanco brillante -

Gasolina de aviación Naranja - Aluminio Blanco brillante

Gasolina especial Bermellón (rojo) Azul trianón Aluminio Blanco brillanteGasolina regular Bermellón (rojo) - Aluminio Blanco brillanteNafta industrial Turquesa Blanco brillante Aluminio Blanco brillanteNafta especial Bermellón (rojo) Blanco brillante Aluminio Blanco brillante

Solventes Verde turquesa - Aluminio Blanco brillanteTolueno Azul claro - Aluminio Blanco brillante

Turbocombustible producción nacional Gris acero - Aluminio Blanco brillante

Turbocombustible exportación Gris acero - Aluminio Blanco brillante

Queroseno Verde esmeralda Blanco brillante Aluminio Blanco brillanteCombustible diesel Amarillo tostado - Aluminio Blanco brillanteAceites lubricantes Cocoa - Aluminio Blanco brillante

Aceite usado Cocoa Negro brillante Negro mate Negro mate

Petróleo combustible Blanco brillante - Negro mate Negro mate

Petróleo crudo Negro brillante Verde manzana Aluminio Blanco brillante

Asfalto Ferroprotector negro - Ferroprotector negro Ferroprotector negro

Alcohol desnaturaliza-do Azul trianon - Aluminio Blanco brillante

Agua Gris dublin - Gris dublin Gris dublin

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DIMENSIONAMIENTO RÁPIDO DE TANQUES

1) Definir el volumen a almacenar,

aumentando en 10 a 30% dicho

volumen para seguridad

2) Definir una relación L/D

(estabilidad mecánica)

3) Determinar una de las

dimensiones a partir del volumen

y hacer uso de la relación L/D

para obtener la ora3

3

2

4

4

4

DD

DV

DLD

L

LDV

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NORMAS DE SEGURIDAD

Ejemplos de medidas de seguridad fundamentales en el inventariado y

manejo en tanques de petróleo son las siguientes:

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.

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.

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VARIABLES QUE DETERMINAN LA CAPACIDAD DE LOS TANQUES

El balance entre el flujo producido y demandado por el consumidor

La reserva fijada como crítica, expresada en días de marcha o volumen mínimo

Los medios, capacidad y costos de transporte (logística)

Las distancias al proveedor / cliente y los tiempos de entrega

Costo y grado de importancia del producto en el proceso productivo o servicio

Espacio disponible en planta

Requisitos de las Normas de Cuidado Ambiental y Normas de Seguridad.

Requisitos de las compañías aseguradoras

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TRANSPORTE DE CRUDOS

Normalmente, los campos de producción petroleros se encuentran en zonas muy alejadas de los lugares de consumo, por lo que el transporte del crudo se convierte en un aspecto fundamental de la industria petrolera.

Ductos Tanqueros

Otros medios de transporte: barcos de cabotaje, gabarras, vagones cisterna o camiones cisterna, entre otros.

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Sustancia Forma de transporte

Gas Gasoducto Crudo Reducido Oleoducto Gasolina Poliductos Propano Propaducto

TRANSPORTE DE CRUDOS

Distintos de ductos que transportan distintas sustancias:

Un oleoducto es una canalización de acero enterrada o al aire libre que transporta y distribuye petróleo hacia los centros de refinación o a los puertos de embarque con destino a la exportación

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PARTES DE LOS OLEODUCTOS

Los Oleoductos no sólo comprenden la tubería en sí misma, sino también:

•Depósitos de almacenamiento.•Estaciones de bombeo.•Red de transmisiones, conexiones y distribuidores.•Equipos de limpieza, control medioambiental.•Válvulas.

El petróleo se mantiene en movimiento por medio de un sistema de estaciones de bombeo construidas a lo largo del oleoducto.

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CARACTERÍSTICAS DE LOS OLEODUCTOS

El número y potencia de las estaciones de bombeo esta en función del volumen a transportar, de la viscosidad del producto, del diámetro de la tubería, de la resistencia mecánica y de los obstáculos geográficos a sortear. En condiciones normales, las estaciones de bombeo se encuentran situadas a 50 kilómetros unas de otras.

Al estar enterrados su profundidad típica esta entre 1 y 2 metros.

Sus diámetros varían desde 6 hasta 36 pulgadas aproximadamente.

La velocidad estimada del crudo dentro de los oleoductos es de 5 km/h (entre 1 y 6 m/s).

La ventaja del petróleo es que su fluidez permite el transporte a granel, lo que reduce los gastos al mínimo y permite una automatización casi completa del proceso.

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MATERIALES DE LOS OLEODUCTOSTuberías de acero. (Normas A.S.T.M.- API 5L - AFNor).

a. Análisis químico del acero-Porcentaje de carbono-Porcentaje de azufre y fósforo-Porcentaje de componentes que mejoran cualidades del acero (silicio, molibdeno, titanio, Cromo, níquel).

b. Cualidades mecánicas del acero -Carga de rotura-Límite elástico-Alargamiento-Resistencia

Al elegir el tipo de acero, tener en cuenta: resistencia mecánica según temperatura (ruptura y fluencia), resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación.

Las aleaciones de cromo o las de níquel-cromo generalmente concilian estas exigencias

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OLEODUCTOS SUBMARINOS

Existen pozos submarinos. Por lo tanto se necesitan oleoductos submarinos

Estos se tienden con barcazas "tiende tubos" especiales

Los tramos de tubo de acero se sueldan antes de colocarlos en el lecho marino

Si es de pequeño diámetro el tubo puede desenrollarse desde un gigantesco carrete para tenderlo directamente en el lecho marino

Si transporta crudo pesado, puede ser

necesario aislamiento térmico, para

que el petróleo fluya con facilidad

Se tienden en una trinchera para protegerlas de buques pesqueros

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En el mundo hay más de 1.500.000 kilómetros de tubería destinados al transporte de crudos y de productos terminados, de los cuales el 70 por ciento se utilizan para gas natural, el 20 por ciento para crudos y el 10 por ciento restante para productos

terminados (carburantes).

Los Estados Unidos tienen la red de oleoductos más densa del mundo. En Europa existen cinco grandes líneas de transporte de crudo que, partiendo de los

terminales marítimos de Trieste, Génova, Lavera, Rotterdam y Wilhelnshaven, llevan el petróleo a las refinerías del interior. Esta red es de 3.700 kilómetros, una

extensión que se queda pequeña si se compara con los 5.500 kilómetros del oleoducto de la Amistad, que parte de la cuenca del Volga-Urales (600 kilómetros

al este de Moscú) y que suministra crudo a Polonia, Alemania, Hungría y otros países centro europeos.

RED DE OLEODUCTOS A NIVEL MUNDIAL

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UNICAMP octubre 2004 25Almacenamiento y Transporte de Crudos

RED DE OLEODUCTOS EN VENEZUELALeyenda para el mapa

Punto de Inicio Punto Final Diámetro

(in)Distancia(Km)

Capacidad(1000b/d)

B34 Bonito, La Tarra Lama 8 - -

B35 Carapito Puerto Ordaz 30 145 -

B36 Carapito Puerto la Cruz 16 - -

B37 La Victoria El Palito 20 561 -

B38 Las Mercedes Puerto la Cruz 16 248 -

B39 Punta Cardon Amuay 2x14, 26 230 -

B40 Punta Cardon Amuay 20, 30 246 -

B41 San Joaquin Puerto la Cruz 2x6, 10,

2x16, 26 155 -

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El Oleoducto Apure-El Palito de Venezuela•640 km de longitud

•90000 barriles por día a la refinería El Palito de crudo Guafita Blend (29° API).

•Diámetro de 20 in.

•Atraviesa Apure, Barina, Portuguesa, Lara, Yaracuy y Carabobo

•Se aseguran derivados de hidrocarburos para 10 estados del centro del país

•Se divide en 2 etapas. La 1ra inicia en Patios de Tanques de Apure y llega a Barinas tras 301 km, mientras que de Barina a El Palito hay 339 km impulsadospor el Patio de Tanques Silvestre.

•Posee 47 válvulas, 41 de ellas automatizadas para monitorear parámetros de operación y seguridad. Cada una se localiza a 15 km.

•Data su construcción de 1953 (Barinas-El Palito) y en 1980 (Apure-Barinas)

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MANTENIMIENTO DE OLEODUCTOS

Pipeline video inspection

Pigs (Pigging). 'PIG' iniciales para el término en inglés de 'Pipeline Inspection Gauge‘ o 'Pipeline Inspection Gizmo’

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OLEODUCTOS

Disponen de válvulas que permiten controlar el paso del petróleo y atender oportunamente situaciones de emergencia

La tubería es enterrada en el subsuelo para evitar los efectos de la dilatación

Son la manera más económica de transportar grandes cantidades de petróleo en tierra

Si se desea transportar el crudo hacia alguna mediana o corta distancia se utiliza un oleoducto

VentajasSe han producido accidentes en oleoductos que han dejado decenas de víctimas, ya que transportan material inflamable y volátil, por lo que son fuente de preocupaciones de seguridad

Los oleoductos pueden ser el blanco de vandalismo, sabotaje o hasta de ataques terroristas.

Los vértidos/fugas en tierra generan gran contaminación

Desventajas

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¿Cómo identificar una posible fuga?

- Vista:   Nubes o neblinas blancas y densas.              Daños en la vegetación.              Acumulación de líquido en el terreno.              Llamas que salen del terreno o de una válvula expuesta en una

tubería.              Manchas brillantes o irisadas sobre el agua. - Olfato:  Olor a gasolina.- Oído:    Siseo o silbido inusual o ruidos extraños en la traza de la tubería.

¿Qué hacer en caso de accidente o fuga?

-Evacue a todo el personal de los alrededores de la tubería dañada y no intente repararla.- Pare toda la maquinaria que tenga en marcha y evite cualquier fuente de ignición.-Comuníquese con los organismos de seguridad y/o empresa encargada

OLEODUCTOS

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BUQUES TANQUEROS o PETROLEROS

Cuando el crudo o el gas llega hacia los puertos de embarque se los debe transportar mediante barcos. Al principio el petróleo se transportaba en barriles de madera en buques cargueros (de aquí que la unidad de medida sea el "barril", que equivale a 160 litros). Pero años más tarde, se adoptó la idea de construir buques (tanques flotantes). Así nacieron los buques petroleros.

UNICAMP octubre 2004 33Almacenamiento y Transporte de Crudos

BUQUES TANQUEROS o PETROLEROS

Un petrolero es un buque diseñado para el transporte de crudo o productos derivados del petróleo. Actualmente casi todos los petroleros en construcción son del tipo de doble casco en detrimento de los más antiguos diseños de un solo casco (monocasco) debido a que son menos sensibles a sufrir daños y provocar vertidos en accidentes de colisión con otros buques o embarranca miento.

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BUQUES TANQUEROS o PETROLEROSA partir de este tipo de barcos, surgió el superpetrolero, de mayor capacidad de carga, y destinado al transporte de crudo desde Medio Oriente alrededor del Cuerno de África. El superpetrolero Knock Nevis es la embarcación más grande del mundo. Capacidad de 4,1 millones de barriles de petróleo.

UNICAMP octubre 2004 35Almacenamiento y Transporte de Crudos

Los petroleros se clasifican según su capacidad de carga en:

• ULCC (Ultra Large Crude Carrier), con una capacidad de más de 500.000 toneladas.

• VLCC (Very Large Crude Carrier), con una capacidad de más de 300.000 toneladas.

• Suezmax, que indica navíos que pueden transitar por el Canal de Suez, con una capacidad de entre 125.000 y 200.000 toneladas.

• Aframax, derivada de la Average Freight Rate Assessment, con una capacidad de entre 80.000 y 125.000 toneladas.

• Panamax, que indica navíos que pueden transitar por el Canal de Panamá, con una capacidad de entre 50.000 y 79.000 toneladas.

BUQUES TANQUEROS o PETROLEROS

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PDV MARINAPDV Marina es la filial de Petróleos de Venezuela, S.A., que se encarga de la distribución y transporte marítimo de los hidrocarburos y sus derivados. Fundada el 29 de noviembre de 1990.

Objetivos fundamentales: - Modernizar la flota.- Garantizar el control de la actividad naviera por parte de Petróleos de Venezuela, S.A.- Propiciar la participación de capital privado tanto nacional como internacional. - Fortalecer el desarrollo de la Marina Mercante Nacional.

PDVSA construirá 42 tanqueros a través de acuerdos estratégicos con Argentina, Brasil, China y España. Esto aumentará el número de barcos de 21 a 58, propiedad de la filial PDV Marina y serán operados por dicha filial. Esta flota, permitirá aumentar el volumen

de transporte a 2.100 MBD en el 2012.

UNICAMP octubre 2004 37Almacenamiento y Transporte de Crudos

Además del transporte por oleoducto, los petroleros son el único medio de transportar para grandes cantidades de crudo, a pesar de que algunos han provocado considerables desastres ecológicos al hundirse cerca de la costa provocando el vertido de su carga al mar. Los desastres más famosos han sido los causados por los petroleros: Torrey, Canyon, Exxon Valdez, Amoco Cadiz, Erika, Prestige

VENTAJAS / DESVENTAJAS

Medio de transporte más rentable que los oleoductos.

Dispersores químicos Limpieza mecánica La quemadura 

Algunos métodos de limpieza:

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REFERENCIAS

•P. Wuithier “El petróleo, refino y tratamiento químico”. Ed. CECSA, Madrid, 1.971.•http://www.oni.escuelas.edu.ar/2002/buenos_aires/pertoleo-y-gas/html/fdt.htm (visitada 19/02/10)•http://www.clh.es/GrupoCLHCastellano/ResponsabilidadCorporativa/ProteccionOleoductos/ (visitada 19/02/10)•http://alpoma.net/carto/?p=614 (visitada 19/02/10)•http://es.wikipedia.org/wiki/Oleoducto (visitada 19/02/10)•http://catalog.asme.org/Education/OnlineInstructorLeadCourse/SOLDADURA_EN_OLEODUCTOS.cfm (19/02/10)•http://www.liebherr.de/em/es/58011.asp?menuID=106178!7000&redirect=%2Fem%2Fes%2Fproducts%5Fem%2Easp (visitadaq 19/02/10)•http://www.kompass.es/anuario-producto-empresa/equipos-y-accesorios-para-oleoductos-y-gasoductos-submarinos-empresas-4526012.html (visitada 20/02/10)•http://www.petroleumworldve.com/edito07062702.htm (visitada 22/02/10)•http://www.pdvsa.com/ (visitada 21/02/10)•http://es.wikipedia.org/wiki/Exxon_Valdez (visitada 22/02/10)•http://es.wikipedia.org/wiki/Tanquero (visitada 21/02/10)•www.inglesa.com.mx/books/DYCTA.pdf (visitada 19/02/10)•http://www.monografias.com/trabajos37/almacenamiento-hidrocarburos/almacenamiento-hidrocarburos.shtml (visitada 19/02/10)•http://www.quiminet.com/pr3/tanques%2Bde%2Balmacenamiento.htm (visitada 19/02/10)•http://www.cre.gob.mx/registro/permisos/gas/Anexos/140alm03/anex34.pdf (visitada 20/02/10)