1
INTRODUCCIÓN. El petróleo es una de las sustancias más valiosas de que podemos disponer. También También se le conoce como "aceite mineral". El aceite mineral o petróleo se encuentra en el interior de la tierra y tierra y se compone principalmente de carbono carbono e e hidrógeno hidrógeno;; lo que significa que es un hidrocarburo y no un mineral, ya que procede de sustancias orgánicas. Es un fluido algo espeso cuyo color color vara vara bastante, as como su composición. ! veces se presenta amarillo, otras verde, y otras casi negro. eneralmente tiene un olor muy desagradable y su densidad densidad está está comprendida entre #$% y #$&'. En composición vara tanto como en color, y en este sentido nos recuerda al carbón. (a indu indust stri ria a petr petrol oler era a clas clasifific ica a el petr petról óleo eo crudo crudo seg)n seg)n su luga lugarr de orig origen en *p.e."+est Teas Teas -ntermédiate" o "rent"/ y también con base a su densidad o !0-, ligero, medio, pesado, etra; los refinadores también lo clasifican como 1crudo dulc dulce, e, que que sign signifific ica a que conti contien ene e rela relatitiva vame ment nte e poco poco a2uf a2ufre, re, o "áci "ácido do", ", que que cont contie iene ne mayo mayores res cant cantid idad ades es de a2uf a2ufre re y, por por lo tant tanto, o, se necesi necesita tarán rán más más operaciones de refinamiento para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados.
2
3.1 ESPECIFICACIONES PARA PARA ENTREGA DE ACEITE CRUDO. 9entro 9entro de la -ngeni -ngenier era, a, una especi especific ficaci ación ón represe representa nta un docume documento nto técnic técnico o ofic oficia iall que que esta establ blec ece e toda todass las las caract caracter erst stic icas as,, mate materi rial ales es,, y los los servi servici cios os necesarios para producir componentes destinados a la obtención de productos.
Emulsión. El agua libre en un po2o petrolfero, se separa fácilmente por acción de la grave graveda dad d conf confor orme me la velo veloci cida dad d de los los flui fluido doss es ba:a ba:a.. (a otra otra parte parte está está combinada con el crudo en forma de una emulsión de gotas *me2cla de dos fluidos inmiscibles/.
Requisitos p! "o!m! un Emulsión. o o
o
9os lquidos inmiscibles, como el agua y el aceite. 6uficiente agitación para dispersar uno de los lquidos en pequeas gotas en el otro.
Clsi"i##ión. • •
•
!gua en aceite *+=>/ 9irecta o ?ormal@9urasA Estables y difcil de romper, principalmente porque las las gota gotasd sdis ispe persa rsass son son muy pequ peque eas. as.@6u @6uav aves esAA -nest -nestab able less y fáci fácill de romper.B !ceite !ceite en agua *>=+/ -nversa
A$entes Emulsionntes.
4omp 4ompues uesto toss natu natural rales es surfa surfact ctant antesA esA Cacro Cacromo molé lécul culas as con con acti activi vida dad d interfacial que tienen un alto contenido de aromáticos. 6e forman de las fracciones ácidas de asfaltenos, resinas, ácidos nafténicos y materiales porfirnicos. 6ólidos finamente divididosA Dum Dumic icos os de produ producci cción ón aad aadid idos osAA -nhi -nhibi bidor dores es de corro corrosi sión, ón, o biocidas,limpiadores, surfactantes y agentes humectantes. Emulsion
3 4rudo 5 agua
6eparador
3 !gu ! gu a
0etroleo limpio
3
78 de agua
3
Clsi"i##ión %e ls %istints #lses %e pet!óleo& (a indu indust stri ria a petr petrol oler era a clas clasifific ica a el petr petról óleo eo crudo crudo seg)n seg)n su luga lugarr de orig origen en *p.e."+est Teas Teas -ntermédiate" o "rent"/ y también con base a su densidad o !0-, ligero, medio, pesado, etra; los refinadores también lo clasifican como 1crudo dulc dulce, e, que que sign signifific ica a que conti contien ene e rela relatitiva vame ment nte e poco poco a2uf a2ufre, re, o "áci "ácido do", ", que que cont contie iene ne mayo mayores res cant cantid idad ades es de a2uf a2ufre re y, por por lo tant tanto, o, se necesi necesita tarán rán más más operaciones de refinamiento para cumplir las especificaciones actuales de los productos refinados.
C!u%os %e !e"e!en#i •
• •
•
•
rent le rent lend, nd, compue compuesto sto de quince quince crudos crudos procede procedente ntess de campos campos de etracción en los sistemas rent y ?inian de los campos del Car del ?orte, este cru crudo se almacena y carga en la terminal nal de las -slas 6hetland. (a 6hetland. (a producción de crudo de Europa, de Europa, frica fricayy >ri >rient ente e Cedi Cedio osigue la tendenciamarcada por los precios de este crudo. +est Teas Teas -ntermediate *+T-/ para el crudo estadounidense. 9ubá ubái se usa usa como como refe refere renc nciia para para la prod produc ucci ción ón del del crud crudo o de la región !s región !sia iaBB0acfico. Tapis pis *de *de Calas alasia ia/, /, usad usado o como como ref refere erenci ncia para para el cru crudo lige ligero ro del (e:a del (e:ano no>ri >riente ente.. Cinas Cinas *de -ndo -ndone nesi sia/, a/, usado usado como como refe referen renci cia a para para el crudo crudo pesa pesado do del (e:a del (e:ano no>ri >riente ente..
P'ses p!o%u#to!es.
4
!rabia (igero de !rabia !rabia 6audita onny (igero de ?igeria Fateh de 9ubái -stmo de Céico *noB>0E0/ Cinas de -ndonesia 6aharan lend de !rgelia Cerey de Gene2uela Tia Huana (ight de Gene2uela (a >0E0 (a >0E0in inte tent nta a mant manten ener er los los prec precio ioss de su 4esta 4esta entre entre unos unos lmit lmites es supe superi rior or einf einferi erior or,, subi subien endo do o ba:a ba:and ndo o su produ producc cció ión. n. Esto Esto crea crea una una importante base detraba:o para los analistas de mercados. (a 4esta >0E0, es más pesada que loscrudo rent y +T-.
Clsi"i##ión %el pet!óleo se$(n su $!)e%% API Ielacionándolo con su gravedad su gravedad !0-el !0-el !merican 0etroleum -nstitute clasifica elpetróleo en "liviano", "mediano", "pesado" y "etrapesado"A "etrapesado"A
4rudo liviano o ligeroA tiene gravedades !0- mayores a J7,7 K!0K !04rudo medio o medianoA tiene medianoA tiene gravedades !0- entre LL,J y J7,7 K!0-. 4rudo pesadoA tiene pesadoA tiene gravedades !0- entre 7# y LL,J K!0-. 4rudo etrapesadoA gravedades etrapesadoA gravedades !0- menores a 7# K!0-.
3.*
TAN+UES DE A,-ACENA-IENTO.
5
(os Tanques de !lmacenamiento son estructuras de diversos materiales, por lo general de forma cilndrica, cilndrica, que son usadas para guardar y=o preservar lquidos lquidos o gases a presión ambiente, por lo que en ciertos medios técnicos se les da el cali calififica catitivo vo de Tanques nques de !lmac lmacen enam amie ient nto o !tmos !tmosfé féri rico cos. s. (os (os tanq tanque uess de almacenamiento suelen ser usados para almacenar lquidos, y son ampliamente utili2ados utili2ados en las industrias de gases, del petróleo, y qumica, qumica, y principalmen principalmente te su uso más notable es el dado en las refineras por sus requerimientos para el proceso proceso de almacen almacenami amient ento, o, sea tempora temporall o prolonga prolongado; do; de los product productos os y subproductos que se obtienen de sus actividades. El tratamiento en tanque, consiste en decantar el agua libre que tenga el crudo por gravedad. 0or tal motivo la temperatura del tanque es muy importante en esta etapa, ya que la propiedad fsica que la gobierna es la viscosidad. Evidentemente a mayor temperatura menor viscosidad, y por lo tanto se me:ora la velocidad de migración o decantación del agua, pero se debe tener mucha precaución de no superar aquella temperatura que provoque corrientes convectivas, que per:udican directamente la decantación. 0ara evitar perdida de hidrocarburos volátiles, los tanques poseen techos flotantes que evitan este tipo de fugas. (a temperatura se controla con calefactores o serpentinas, ubicados en la parte inferior del tanque. 6e usa vapor ehausto como elem elemen ento to cale calefa fact ctor or.. El agua agua purg purgad ada, a, arrast arrastra ra adic adicio iona nalm lmen ente te sóli sólidos dos en suspensión. El crudo "decantado" en tanques es enviado a la unidad de Topping, donde se lo precalienta precalienta con corrientes corrientes de mayor temperatura, temperatura, productos productos terminados terminados y reflu:os reflu:os circulantes, permitiendo recuperar energa calórica, en el circuito de intercambio. El circu circuitito o de inte interc rcam ambi bio o tien tiene e como como func funció ión, n, la recu recuper perac ació ión n de energ energa a,, generándose un gradiente térmico a lo largo del circuito, que permite minimi2ar el consumo de combustible en los hornos de calentamiento. 0revio al horno se reali2an dos operaciones de fundamental importancia, el desalado y deshidratado del petróleo, para lo cual se necesitan condiciones termodinámica especficas.
TANQUE TANQUE S
subdividido
TAQNUE TAQNUE TANQUE TANQUE TANQUE TANQUE 1 crudo de 2 3 Decantacio Recibe Contine crudo yacimeinto
n
decantado
Tipos %e tnques %e lm#enmiento %e lm#enmiento %e .C. 4onstan de una membrana solidaria al espe:o de producto producto que que evita la formación formación del espacio vapor, minimi2ando pérdidas por evaporación al eterior y reduciendo el dao dao medio medio ambiental y el riesgo riesgo de de formación de me2clas me2clas eplosivas eplosivas en las cercanas del tanque. El techo flotante puede ser interno *eiste un techo fi:o colocado en el tanque/ o eterno eterno *se encuentra a cielo abierto/. abierto/. En cualquier cualquier caso, entre la membrana y la envolvente del tanque, debe eistir un sello. (os nuevos techos internos se construyen en aluminio aluminio,, y se coloca un domo geodésico como techo fi:o del tanque. (as venta:as que presenta el domo con respecto a un techo convencional sonA
Es un techo auto portante, es decir, no necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener que perforar la membrana. 6e construye en aluminio, lo cual lo hace más liviano. 6e const construy ruyen en en el suelo y se mont montan an arma armados dos medi mediant ante e una una gr)a, gr)a, evitando traba:os riesgosos en altura.
Tnques Tnques Flotntes Ple$/les (os tanques flotantes RO-TANK han han sido desarrollados para el almacenamiento de hidrocarburos recuperados por embarcaciones anti polución que no disponen de tanques propios o cuya capacidad es insuficiente. (os I>BT!?M pueden ser remolcados llenos o vacos a velocidades de hasta N nudos en función del función del estado del estado del mar. racias a sus coneiones coneione s rápidas !6TC es posible unir varios tanques para su remolque o fondeo con:unto .
!
(os (os I> I>BT BT! !?M está están n fabr fabric icad ados os de una una grues gruesa a planc plancha ha de caucho ?eopreno caucho ?eopreno ref refor2 or2ado con O capa apas interi eriores de te:ido de poli oliéster, er, un materia rial etraordinariamente resistente a la abrasión y a la perforación. 6u recubrimiento de caucho Hypalon los hace especialmente resistentes a los hidrocarburos y a los agentes atmosféricos *rayos ultravioleta, o2ono, salitre/. (os (os I> I>BT BT! !?M vac vacos os se alma almace cena nan n enro enrollllad ados os en una una ca:a ca:a de madera de madera de reducidas dimensiones. También es posible estibar hasta 7# tanques de 7'mJ en un sólo carretel de accionamiento hidráulico. (os I>BT!?M pueden ser abiertos en ambo amboss etre etremos mos para para su limp limpie ie2a 2a inte interio riorr medi median ante te agua a agua a presión o con detergentes.
Es"e!s (as esferas se construyen en ga:os utili2ando chapas de acero acero.. 6e sostienen mediante columnas que deben ser calculadas para soportar el peso de la esfera durante la prueba hidráulica *pandeo/.!l igual que en los cigarros, todas las sold soldad adura urass deben deben ser ser radio radiogra grafifiad adas as para para desca descart rtar ar fisu fisura rass inte interna rnass que que se pudieran haber producido durante el monta:e. 4uentan con una escalera para acceder a la parte superior para el mantenimiento mantenimiento de de las válvulas válvulas de de seguridad seguridad,, aparatos de tele medición, etc.
"
o!i0ontles (os recipientes hori2ontales *cigarros/ se emplean hasta un determinado volumen volumen de de capacidad. 0ara recipientes mayores, se utili2an las esferas. (os casquetes de los cigarros son toriesféricos, semielpticos o semiesféricos. 6us espesores están en el orden de *para una misma p, T y P/A o o o
6emielpticoA es casi igual al de la envolvente. ToriesféricoA es aproimadamente un N'8 mayor que el semielptico. 6emiesféricoA es casi la mitad del semielptico.
Colo!es %e Colo!es %e tnques %e lm#enmiento
#
Producto
Gas licuado de petróleo Gasolina de aviación Gasolina especial Gasolina regular Nafta industrial Nafta especial Solventes Tolueno
Colo! p!im!io lanco brillante ?aran:a
Colo! se#un%!io B
ermellón *ro:o/ ermellón *ro:o/ Turquesa ermellón *ro:o/ Gerde turquesa !2ul claro
En)ol)ente
Te#2o B
B
lanco brillante !luminio
!2ul trianón
!luminio
B
!luminio
lanco brillante lanco brillante B
!luminio
B
!luminio
!luminio !luminio
Turbocombustible producción Turbocombustible producción naciona l Turbocombustible Turboc ombustible eportación
ris acero
B
!luminio
ris acero
B
!luminio
!ueroseno
Gerde esmeralda !marillo tostado 4 oc oa
lanco brillante B
!luminio
B
!luminio
4 oc oa lanco brillante ?egro brillante Ferroprotecto r negro !2ul trianon
?egro brillante B
?egro mate ?egro mate
Gerde man2ana B
!luminio
B
Ferroprotecto r negro !luminio
ris dublin
B
ris dublin
"ombustible diesel Aceites lubricantes lubricantes Aceite usado #etróleo combustible #etróleo crudo Asfalto Alco$ol desnaturali%a-do desnaturali%a-do Agua
!luminio
lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante lanco brillante ?egro mate ?egro mate lanco brillante Ferroprotecto r negro lanco brillante ris dublin
Semies"!i#
To!ies"e!i# 6on las de mayor aceptación en la industria, debido a su ba:o costo y a que soportan grandes presiones manométricas, su caractersticas principal es que el radio del abombado es aproimadamente igual al diámetro.
1$
Semielipti#o 6on 6on empl emplea eado doss cuan cuando do el espe espeso sorr calc calcul ulad ado o es una una tapa tapa tore toresf sfer eric ica a es relativamente alto, ya que las tapas semielipticas soportan mayores presiones.
(as normas internacionales para la construcción de tanques sonA
C!TEI-!(6 AST-& !CEI-4!? 6>4-ETQ F>I TE6T-? C!TEI-!(6 -?6T-T(E?!( F-IE 0I>TE4T->? !66>4-!T->? STI& 6TEE( T!?M -?6T-T
3.3 DESIDRATACIÓN.
11
0roceso mediante el cual se separa el agua emulsionada presente en el petróleo, convirtiendo lo a este en un producto comercial, es decir con niveles de agua infe inferio riore ress a 78. 78. (a me:o me:orr form forma a de desh deshid idrat ratar ar es evit evitar ar que que se prod produ2c u2ca a la emulsión o por lo menos reducir al máimo las condiciones que favore2can la emulsión, a saber la producción con:unta de varios fluidos y la agitación.
-to%os p! l Des2i%!t#ión %el Pet!óleo. +u'mi#o& 4onsiste en aplicar un producto desemulsionante sintético denominado en las áreas operacionales de la industria petrolera como 1qumica deshidratanteR, el cual debe ser inyectado tan temprano como sea posible a nivel de superficie o en el fond fondo o del del po2o po2o.. Esto Esto permi permite te más más tiem tiempo po de cont contac acto to y pued puede e preve preveni nirr la formación de emulsión corriente aba:o. (a inyección de desemulsionante antes de una bomba, asegura un adecuado contacto con el crudo y minimi2a la formación de emulsión por la acción de la bomba.
T!mi#o& 4onsiste en el calentamiento del crudo mediante equipos de intercambio de calor, tales como calentadores de crudo y hornos.
-e#ni#o& 6e cara caract cteri eri2a 2a por util utili2 i2ar ar equi equipos pos de separ separac ació ión n dinám dinámic ica a que que perm permititen en la dispersión de las fases de la emulsión y aceleran el proceso de separación gravitacional. Entre ellos se encuentran los tanques de sedimentación llamados com)nmente tanques de lavado.
El#t!i#o&
Equipos utili0%os en l %es2i%!t#ión %e #!u%os
12
crudo separado pasa a un tanque de almacenamiento. El punto de inyección de qumica es a la salida del m)ltiple de producción, antes de los separadores.
Sep!%o!es Gs4,'qui%o& 6irven para separar el gas asociado al crudo que proviene desde los po2os de producción.
Sep!%o!es G!)it#ionles& 6on utili2ados 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 'BL# minutos, El crudo de salida de un E!( todava contiene desde7 hasta J# 8 de agua emulsionada.
Clent%o!es 9irectos
El calor es transferido por contacto directo de la corriente alimentada con la superficie interna del calentador. 0roblemas de sedimentos y de corrosión. Cane Cane:a :an n may mayores ores vol) vol)me mene ness de flui fluido doss con con meno menorr gast gasto o de combustible. >peran eficientemente en procesos de ba:a presión y donde los fluidos mane:ados no son muy corrosivos
5ENTA6AS Ieduce la viscosidad de la fase continua. -ncrementa el movimiento broSniano y la colisión de las gotas de agua para su coalescencia. -ncrementa la diferencia de densidad entra la salmuera y el crudo. 0romueve una me:or distribución del desemulsionante. 9isuelve las parafinas cristali2adas que le dan estabilidad a las emulsiones. 9ebilita la pelcula de emulsionante que rodea las gotas de agua.
Coles#e%o!es Ele#t!ostti#os&
DES5ENTA6AS 0rovoca la migración de los compuestos más volátiles del crudo hacia la fase gas. -ncrementa los cotos del combustible. -ncrementa los riesgos en la instalación. Iequiere mayor instrumentación y control. 4ausas depósitos de coe.
13
4onsisten en someter la emulsión a un campo eléctrico intenso, generado por la apli aplica caci ción ón de un alto alto volta volta:e :e entr entre e dos dos elect electrod rodos. os. (a apli aplica caci ción ón del del camp campo o eléctrico sobre la emulsión induce a la formación de dipolos eléctricos en las gotas de agua, lo que origina una atracción entre ellas, incrementando incrementando su contacto y su posterior coalescencia. 4omo efecto final se obtiene un aumento del tamao delas gotas, lo que permite la sedimentación por gravedad.
3.7 DESA,ADO.
14
El propósito de este proceso, es eliminar las sales e impure2as que tienen los petróleos crudos, carga de las unidades de Topping. (os sólidos en suspensión y las sales disueltas en muy pequeas gotas de agua, dispersas en el seno del petróleo son etrados en los desaladores ya que es antieconómico decantarlas y eliminarlas por gravedad en los tanques de almacenamiento.
Dosi"i##ión %e*N l #!u%o& no
se
les
elimina
la
estos equipos una eficiencia de inyecta una para cloruros de 4a y ?a4l tiene una hidrólisis menor cual se minimi2a hidrogeno y por ende el ataque 4lLCg 5
H 2 H 2
47L4a 5 4a> L4l?a 5
H 2
> BBBBBBBBBBBBBB L4lU 5 >
!l crudo efluente de los desaladores totalidad de las sales ya que tienen desalado media del &' 8, por tal motivo se les solución cáustica transformarlos Cg en ?a4l. El constante de que las otras sales, por lo la generación de cloruro de corrosivo a la unidad. Cg> BBBBBBBBBBBBB L4lU 5
> BBBBBBBBBBBBBB L4lU 5 L?a>
0or 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 )ltimo comien2a la hidrólisis en el umbral de los J## K4, mientras que a estas temperaturas las otras dos han hidroli2ado el 7#8 y &# 8 respectivamente.
15
El
control
de
la
corrosión se complementa con el
a
uso productos
de
qumicos, base de
aminas, aminas, que permit permiten en neutrali2ar el ácido y formar films protectores en las paredes de los equipos.
1
3.8 ESTA9I,I:ACION (a estabili2ación estabili2ación es el proceso que consiste consiste en remover remover los componentes componentes ligeros del aceite crudo o condensado, con el ob:eto de que los hidrocarburos ligeros no sufran pérdidas sustanciales por vapori2ación durante su almacenamiento o al ser mane:ados acondiciones superficiales. Esto se logra a:ustando su 0resión de Gapor, de tal forma que sea menor que la presión atmosférica a la temperatura máima esperada. El grado de estabili2ación de un lquido se acostumbre epresa mediante su 0resión de Gapor Ieid *0GI/, la cual no corresponde a la 0resión de Gapor Gerdadera *0GG/, que es la que e:erce un lquido sobre su vapor en condiciones de equilibrio, a una temperatura dada.
1!
(a 0GI se obtiene mediante un procedimiento estándar, utili2ando una botella metálica especial, determinándose ba:o condiciones controladas a 7## oF.
O/;eti)os El primer ob:etivo del tratamient tratamiento o de estabili2ación estabili2ación del aceite es la separación de los componentes volátiles contenidos en el efluente para producir aceite adecuado para el almacenamiento y el transporte. (as obligaciones relacionadas con este tratamiento son de dos tiposA 4antidadA 6e trata de recuperar la cantidad si de aceite de reserva a partir del efluente producido por el yacimiento. 4alidadA 4alidadA El crudo debe cumplir con las especificaci especificaciones ones habituales admitidas admitidas por los transportadores y refinadores principalmente a la seguridad. En la práctica trata el productor optimi2ar la cantidad y el grado !0- del aceite, respetando presión de vapor limite y un contenido máimo admisible de
H 2 S
.
Optimi0! l !e#upe!#ión 4aso 7.B 6olo se valori2a el crudo. 4aso L.B 6e valori2an todos los productos. 6e puede tratar
El #so No.1< con una gama de métodos del más sencilloA separación multietapa simple, al sofisticado por destilación derivando la recuperación de la separación gasBaceite. requiere e medios medios adicio adicional nales es de compres compresión ión,, fraccio fraccionam namien iento, to, El #so No.* No.*, requier purific purificaci ación ón que necesi necesitan tan procesos procesos clásic clásicos os de planta plantass de gas y ofrece ofrece as automáticamente la posibilidad de optimi2arla recuperación del crudo mediante la reinye reinyecció cción n de fracci fracciones ones ligeras ligeras*0 *0(, (,
C 5
5/ en el crud crudo. o.6i 6in n emba embarg rgo, o, la
eistencia de mercados para las fracciones ligerasA 0( , C < C , no es una condición necesaria para una recuperación elevada de crudo de reserva, siendo posibl posible e una recuper recuperaci ación ón equiva equivalen lente te median mediante te los métodos métodos más select selectivo ivoss utili2ables dentro del caso ?o. 7 2
1
Re#upe!#ión = #li%% Galoran lorando do solo solo el crud crudo o obten obtenid ido o con con méto método doss que que van van desd desde e una simp simple le multietapas de separación *C66/ hasta el más sofisticado proceso de destilación. (a recuperación dependerá de la selectividad de la separación gas=aceite. Galoran lorando do todos todos los los produ product ctos os obte obteni nidos dos,, se requ requie iere re de un proce procesa sami mien ento to adicio adicional nal,, tal comoA comoA compres compresión ión de gas, fracci fracciona onamie miento nto y purific purificaci ación, ón, estos estos procesos convencionales utili2ados en 0lantas de as, ofrecen la oportunidad para maimi2ar la recuperación del crudo mediante la reinyección de fracciones
1"
ligeras ligeras al mismo. (a recuperación recuperación equivalente equivalente es posible posible utili2ando utili2ando métodos más selectivos para cada crudo especfico.
P!in#ipios /si#os %e est/ili0#ión El acei aceite te que que se prod produc uce e en yaci yacimi mien ento toss petr petrol olififer eros os es una una me2c me2cla la de hidrocarburos formado por las siguientes fraccionesA o o
Fracciones ligerasA metano, etano, propano, butano Fracciones más pesadas que las anterioresA pentano, heano y más pesados.
Es necesario separar del crudo, la mayor parte de las fracciones ligeras, antes de enviarse a tanques de almacenamiento atmosférico; de otra forma, parte de estas vapori2arán en el tanque, lo que significa pérdidas del producto y daos al ambiente. Vl proceso de remoción de hidrocarburos con alta presión de vapor *componentes ligeros/ de la corriente de crudo se conoce como estabili2ación. (a mayor parte de los componentes ligeros, debe ser removida del aceite crudo o condensados antes de descargarlos en el tanque de almacenamiento, el cual se encuentra a condiciones atmosféricas, de lo contrario parte de ellos se vapori2arán en el tanque, dando como resultados una pérdida de productos lquidos creando as un medioambiente de peligro y contaminación.
1#
(a cantidad de componentes ligeros en el aceite crudo o condensados, depende de la presión de vapor en la cabe2a del po2o y de la relación gasBaceite con la que fluyen los po2os, El aceite de po2os de alta presión con una I! elevada, tiene una gran concentración de componentes ligeros, por otro lado el aceite de po2os de ba:a presión y con una I! ba:a tiene una cantidad menor de componentes ligeros. (os condensados de los po2os de gas tienen una concentración alta de componentes ligeros. 0ara estabili2ar el lquido por deba:o de 7O.N psia. (os componentes con alta presión de vapor *0G/ *metano, etano propano/ deben ser removidos tal que la 0resión de Gapor Gerdadera Gerdadera *0GG/ del lquido remanente sea menor a 7O.N psia. 6e considera un producto estable, aquel que no vapori2a a presión atmosférica de almacenamiento y temperatura ambiente. (a presión de vapor del crudo y el contenido de ácido sulfhdrico son los dos parámetros más importantes que están relacionados con la estabilidad del crudo. Uay que tener presente que un grado más alto de !0- significa una ganancia de W#.#J usd=bl o mas (a 0G del crudo es importante para la estabili2ación durante el almacenamiento y transporte. Galores altos de 0G se traducen en una pérdida de componentes volátiles en los tanques de almacenamiento o en buqueBtanques.
3.> INSTA,ACIONES INSTA,ACIONES DE 9O-9EO
El crudo recibido en las estaciones estaciones de bombeo, bombeo, pasa inicialmen inicialmente te por un proceso de filtrado a través del cual los sólidos que vienen en el fluido no afecten los diferentes equipos con los que entrará en contacto durante su recorrido. 0ost 0oster erio iorm rmen ente te,, de ser ser nece necesa sari rio, o, el crud crudo o es cale calent ntad ado o a trav través és de los los intercambiadores de calor *hornos/, con ob:etivo de reducir su viscosidad.
2$
Finalmente, el crudo ingresa a las bombas centrfugas, las mismas que le dan la energa necesaria para que el fluido sea despla2ado hasta la siguiente estación de bombeo. Estas bombas centrfugas funcionan a través de motores de combustión interna que usan como combustibleA petróleo.
0ara 0ara que que los los moto motores res y las las bomb bombas as prin princi cipa pale less funci funcion onen en corre correct ctam ament ente e es necesario disponer de sistemas auiliares que cumplen varias funcionesA • • • • • •
4ompresores de aire para todos los instrumentos. 4ombustible tratado *filtrado y calentado/ !gua de enfriamiento de los motores. eneradores de electricidad. 6istemas de medición de crudo. 6istemas de drena:es y tratamiento de las aguas aceitosas Entre otros. El 0etróleo es una de las fuentes de energa con mayor demanda en el mundo, su utili2ación se remonta desde hace miles de aos a.4., pero el procesamiento del petróleo crudo para obtener los derivados tiene su inicio con 1(a industria moderna del 0etróleoR en el ao 7%'%, y ha sido incentivada en gran parte por la industria automotri2. (a transportación del crudo es el puente entre la fase de eploración y la distribución final de los derivados, además la relativa facilidad con que esta fuente fuente de energa puede ser transportada transportada en comparación comparación con otras, marcan una gran diferencia en la demanda. El transporte de grandes cantidades de petróleo es vital para el desarrollo de la industria, debido a la necesaria distribución que tiene éste en el mundo y a la naturale2a de su desarrollo. !demás, el 0etróleo crudo es transportado por >leoductos o en grandes uques tanque. ! menudo, ambas formas son utili2adas en diferentes fases de la transportación.
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(a creación de una estación de bombeo tipo b)ster, tiene su origen cuando el petróleo y los derivados se traslada grandes distancias, y se utili2a la va martima como como medi medio o de tran transp spor orte te.. (os (os uqu uques es tanq tanque ue alma almace cena nan n y tras trasla lada dan n el combustible hacia las refineras o centros de distribución ubicados en cualquier parte del mundo. (a carga y descarga del producto se la reali2a en un Terminal martimo adecuado para el ingreso de este tipo de embarcaciones. (a labor de este tipo de estación de bombeo, es la de complementar el traba:o de bombeo que reali2an las bombas de los =T.
3.? -ANE6O DE AGUA PRODUCIDA Es un término usado en la industria petrolera para describir el agua que se produce :unto con el petróleo y el gas. (os yacimientos de petróleo y gas tienen capas con agua natural *agua formada/ que yace deba:o de los hidrocarburos. (os yacimientos petrolferos contienen generalmente grandes cantidades de agua, al contrario que los yacimientos de gas. 0ara lograr una máima recuperación de petróleo en los po2os, se inyecta agua adicional dentro del po2o, que obliga al petróleo a salir a la superficie. Estas dos aguas, la producida y la inyectada, acaban saliendo a la superficie :unto con el petróleo y, a medida que el po2o de petróleo se empobrece, la proporción de agua producida con el petróleo aumenta.
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Uist Uistór óric icam amen ente te,, el agua agua prod produc ucid ida a se depo deposi sita taba ba en gran grande dess po2a po2ass de evaporación, algo inaceptable para el medio ambiente y para las poblaciones circundantes.
El agua se puede reutili2ar de diversas maneras, como la inyección directa *inyectar el agua de nuevo dentro del po2o/, ya que, seg)n la Environmental 0rotection !gency *E0!/, las aguas tienen que tratarse antes de verterlas de nuevo al medio. !gua producida es un término especfico que cada ve2 más personas están usando a medida que está creciendo el interés general en la producción de petróleo y gas natural. El agua producida es el agua que queda remanente de la producción de petróleo y gas. Es la fase acuosa lquida que se cogenera en un po2o de producción :unto con las fases de petróleo y=o gases durante las operaciones normales de producción. Esto
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incluye al agua de origen natural :unto con depósitos de hidrocarburos, as como también el agua inyectada en el suelo. Uay términos especficos para estos tipos de agua.
!gua de reflu:o es el agua inyectada en el po2o durante el fracturamiento hidráulico. hidráulico. Es este subproducto subproducto acuoso el que ha atrado atrado mucha atención p)blica p)blica en los )ltimos aos como resultado de la creciente eploración de shale gas en los Estados
(a Dumica del !gua 0roducida 0rodu cida es Gariable ?o hay una qumica uniforme para el agua producida. 0uede variar de po2o en po2o debido a la composición geológica del área de etracción y también en función función de los productos qumicos utili2ados utili2ados durante la eploración eploración y producción. producción. Tanto el agua de reflu:o como el agua de formación son etremadamente salinas, lo que que sign signifific ica a que que debe deben n ser ser trat tratad adas as ante antess de pode poderr ser ser reut reutilili2 i2ad adas as o recicladas.
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0ara tratar con eficacia el agua producida, es esencial conocer qué hay en ella. !demás de sólidos suspendidos y disueltos, y compuestos orgánicos volátiles, el agua producida también puede contener metales pesados, radion)clidos, gases disueltos y otros materiales. También es importante evaluar factores tales como la resistividad, viscosidad, y el pU. Y4uánta !gua 0roducida se eneraZ (a cantidad de agua producida generada en Estados
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En el ao L##N se generaron L7 billones de barriles de aguas residuales, seg)n info inform rma a !rgonn rgonne e *un *un barri barrill de petr petról óleo eo tien tiene e un volu volume men n apro aproim imad ado o de OL galones/. En aquel momento, las capacidades diarias del petróleo doméstico y de la industria del gas natural eran de ' millones de barriles de petróleo, XN billones de pies c)bicos de gas natural y '' millones de barriles de agua, o más de N,' barriles de agua por barril de petróleo crudo y LX# barriles de agua por cada millón de pies c)bicos de gas natural producido en el pas. En la actualidad, se estima que sólo en Estados
CONC,USION
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que van de los crudos más ligeros y con mayor movilidad a los bitumenes, en el otro etremo. (os (os méto método doss de clas clasifific icac ació ión n cons constititu tuyyen elem elemen ento toss indi indica catitivo voss de las las caractersticas generales de un tipo de crudo.
REFERENCIAS 9I9,IOGRAFICAS
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4alderón, Francisco, El impacto de los recursos petroleros para la empresa meicana, rupo Epansión7&%#, 7LJ p.
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Uidrocarburos y socio economa, Foros de consulta permanente del 0rograma universitario de energa, rti2, >rti2, Hosé Hosé !ntonio ntonio,, Evalu Evaluaci ación ón tecno tecnológ lógica ica para para el tratamiento tratamiento de crudos pesados y su integración con los procesos procesos de gasificación,
