Bombas en la industria petrolera

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO MONAGAS ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO ÁREAS DE GRADO  –  CRUDOS  CRUDOS PESADOS PRODUCCIÓN Y COMPLETACIÓN DE CRUDOS PESADOS Y EXTRAPESADOS

PROFESORA: HENRY MARTINEZ BACHILLERES: YANNEIDYS RUIZ C.I.: 20.645.564 LUCRECIA BELLO C.I.: 21.010.628

MATURÍN, MAYO DE 2017

INTRODUCCIÓN Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas. El funcionamiento en sí de la bomba será el de un convertidor de energía, es decir, transformara la energía mecánica en energía cinética para impulsar los líquidos a través de un sistema de tuberías, generando presión y velocidad en el fluido. Los factores más importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado son: presión última, presión de proceso, velocidad de bombeo y todo depende de la viscosidad de los fluidos, de la temperatura a la cual se va a transportar, la presión que soportara y volúmenes a manejar. Las bombas son de gran importancia en el trasiego de fluidos, debido a su capacidad de producir vacío, con lo cual se puede empujar el fluido hacia donde se desee transportar.  Así surgen las diferentes bombas utilizadas en la industria petrolera para transportar los fluidos como por ejemplo las bombas centrífugas que fundamentalmente son máquinas de gran velocidad en comparación con las de movimiento alternativo, rotativas o de desplazamiento. Funciona a altas velocidades, acopladas directamente al motor de accionamiento, con lo que consigue que las pérdidas por transmisión sean mínimas.

DESARROLLO DEFINICION DE BOMBAS Son dispositivos mecánicos que sirven para elevar los líquidos y conducirlos de un lugar a otro, o lo que es lo mismo, comunicarles cierta cantidad de energía (carga) que les permita vencer la resistencia de las tuberías a la circulación, así como, la carga que representa la diferencia de nivel entre el lugar de donde se toma el líquido y el lugar a donde se pretende llevar.

IMPORTANCIA DE LAS BOMBAS   

Para mover líquido líquido de un área de baja presión a una de alta presión. Para mover líquido líquido desde una baja elevación hasta una alta elevación. Para mover líquido de una ubicación a otra distante. distante.

PARAMETROS IMPORTANTES  

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Caudal: es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, oleoducto, canal,...) por unidad de tiempo. Vida Útil: A lo largo de su ciclo de vida útil el rendimiento de una bomba se deteriora principalmente debido a desgastes mecánicos y fenómenos de oxidación. Potencia: es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. Se asocia a la velocidad de un cambio de energía dentro de un sistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Por lo tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total dividida por el tiempo. Eficiencia: la eficiencia óptima de una bomba depende de la velocidad específica se observa si tiene la capacidad de levantar cierto fluido teniendo en cuenta el volumen.

FACTORES PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE BOMBA Para determinar cuál es la bomba más apropiada en una operación de bombeo específico, se han de tomar en cuenta tres factores determinantes: presión, gastos y características del líquido por bombear, dentro de estas tenemos:  Índice de Acidez y alcalinidad: esta característica del fluido es considerada por el fabricante para hacer la selección de todos los elementos que conforman las bombas.  Índice de viscosidad del fluido que se está bombeando: La alta viscosidad tiene un efecto negativo en el funcionamiento de algunas bombas debido a que cuando la viscosidad aumenta, la capacidad de cabezal y la eficiencia disminuyen.  Temperatura: Es necesario conocer la temperatura a la cual va a circular el fluido internamente para ver si es capaz de producir dilatación del material y

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considerar las tolerancias de cada uno de los elementos que conforman las bombas. Presión de vaporización del líquido a temperatura de bombeo para evitar el fenómeno de cavitación. La cavitación se define como la vaporización local de un líquido debido a las reducciones locales de presión, por la acción dinámica del fluido. Este fenómeno está caracterizado por la formación de burbujas de vapor en el interior o en las proximidades de una vena fluida. Densidad del líquido. Materiales en suspensión, tamaño, naturaleza, entre otros. Condiciones de abrasión.

CRITERIOS EN LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA Existen cuatro pasos fundamentales que deben seguirse para seleccionar cualquier bomba: 1. Elaborar un diagrama de la disposición de la bomba y las tuberías : El diagrama debe mostrar todas las tuberías, accesorios, válvulas y equipos que componen el sistema. En el mismo debe indicarse la longitud de los tramos de líneas y las elevaciones verticales. Cuando el sistema es complejo, conviene hacer un dibujo isométrico. 2. Determinar la capacidad requerida: Las condiciones del proceso fijan la capacidad requerida, por ejemplo la producción de un determinado campo y su capacidad de almacenamiento fijan la capacidad de una estación de bombeo de petróleo crudo. 3. Estudiar las condiciones del líquido: En las condiciones del líquido que debe bombearse debe considerarse muy cuidadosamente: la densidad, temperatura, presión de vapor, viscosidad, características químicas, entre otras. Cuando sea posible realizar análisis del fluido a las condiciones a las cuales se va a operar la bomba es necesario hacerlo, de esta manera se garantiza que no se trabajara con datos errados. 4. Elegir la clase y tipos de bomba: El análisis del diagrama del sistema y la capacidad, determinan el tamaño de la bomba que se necesitan (capacidad y altura dinámica total). Esto da la primera clave en lo que respecta a la clase de bomba más conveniente al revisar las características del líquido manejado se encuentran otros índices que pueden descartar una u otra clase de bomba., económicamente, la bomba seleccionada debe ser

aquella que produce el mínimo costo por unidad de caudal bombeado durante su vida útil. Entre los factores de operación que deben considerarse cuando se analiza que clase de bomba a usar están incluidos el tipo de servicio (continuo o intermitente, cargas futuras y su efecto sobre la altura de descarga, posibilidad de operar en paralelo o en serie con otras bombas). Una vez que se conocen la clase y tipo, puede comprobarse en una tabla proporcionada por un fabricante determinado o en mapa de curvas características si hay una bomba adecuada para nuestra elección. Por lo general, siempre que se pueda tener a mano, los mapas de curvas características permiten visualizar mejor los puntos de operación de las bombas.

INFLUENCIA DE LA VISCOSIDAD EN LA SELECCIÓN Y DESEMPEÑO DE UNA BOMBA En la industria petrolera, debido a la gran variedad de hidrocarburos que se manejan, es muy importante tener presente cual es el impacto que ejercen los cambios de viscosidad sobre el funcionamiento de las bombas.  A medida que se incrementa la viscosidad de un líquido, aumentan los requerimientos de potencia y disminuye la eficiencia de la bomba. Por esto es necesario precisar muy bien los rangos de viscosidades con los cuales trabajara el sistema que se está proyectando, de manera que se puedan tomar previsiones en cuanto a capacidad del motor requerido. Las bombas centrifugas generalmente se usan en servicios donde la viscosidad está por debajo de 3000 S.S.U (Segundos Saybolt Universal). A partir de este valor, estas bombas sufren una declinación bastante significativa en su eficiencia lo cual hace que resulten anti económicas para manejar fluidos con estas características. Es muy importante destacar que los fabricantes de bombas centrifugas construyen los mapas de curvas características utilizando como fluido el agua a condiciones normales. Por esta razón es necesario realizar correcciones cuando se utilicen estas bombas para el manejo de fluidos viscosos. Una vez que se determinan los factores de corrección (H) altura, (Q) capacidad, (BHP) potencia cuando se trabajan con viscosidades distintas al agua, se grafican los valores obtenidos, luego se comparan las curvas características para el caso del agua vs el petróleo y se puede observar como disminuye la altura y la eficiencia, mientras se incrementa la potencia requerida.

Es importante señalar que el instituto de hidráulica limita el uso de la gráfica para la corrección de la viscosidad en bombas centrifugas con impulsores de tipo radial solamente. Para otros tipos de impulsores, el comportamiento, manejando fluidos viscosos, debe ser determinado por pruebas. Las bombas de desplazamiento positivo, tanto las rotatorias como las Reciprocantes son frecuentemente usadas para manejar fluidos viscosos y algunos tipos (específicamente rotatorias) se utilizan con valores de viscosidad muy por encima de lo que normalmente puede manejar una bomba centrifuga. La presión de descarga se incrementa por el efecto de la viscosidad, debido a que aumenta la resistencia de la tubería por lo tanto la potencia requerida por la bomba también se incrementa no obstante la eficiencia no varía tan drásticamente como en las bombas centrifugas. La naturaleza y amplitud de la variaciones experimentadas por las bombas de desplazamiento positivo por efecto de la viscosidad depende más del diseño de la bomba, que en el caso de las centrifugas y debe tenerse muy en cuenta las recomendaciones del fabricante a la hora de escoger estas bombas para el manejo de fluidos viscosos.

CLASIFICACION DE LAS BOMBAS Las Bombas pueden clasificarse sobre la base de las aplicaciones a que están destinadas, los materiales con que se construyen, su orientación en el espacio., por los rangos de volúmenes a manejar, por fluidos a mover, etc. Sin embargo, una forma de clasificarlas es de acuerdo con la manera como se transfiere la energía al fluido manejado, según esto pueden dividirse en: 

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Dinámicas: Son aquellas en las cuales la energía es transmitida al fluido en forma continua para aumentar su velocidad produciéndose luego un aumento de presión en la descarga de la bomba por el efecto de la reducción de la velocidad. Estas pueden ser las bombas centrifugas, periféricas y espaciales. Desplazamiento Positivo: En estas bombas, la energía es añadida al fluido en forma periódica mediante la aplicación de una fuerza sobre las partes móviles de esta, resultando en un incremento de la presión que permite el movimiento del fluido. Las bombas de desplazamiento se subdividen en: Reciprocantes y Rotativas.

BOMBAS CENTRIFUGAS Este tipo de bomba eleva el líquido por la acción de la fuerza centrífuga, que la imprime un rotor, colocado en su interior, el cual es accionado por un motor eléctrico. 

Principio de funcionamiento de una Bomba Centrifuga:

Consiste en un impulsor que gira en el interior de la carcasa que no es más que una cámara con una entrada y una salida para el líquido que se bombea. El impulsor consta de un cierto número de paletas montadas sobre un eje que se proyecta al exterior de la carcasa con la finalidad de dirigir el movimiento del líquido, lográndose a su vez un aumento de la velocidad. 

Características de una Bomba Centrifuga:

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Amplio rango de capacidad, presión y condiciones de operación. Maneja grandes volúmenes. Requiere un área pequeña para su instalación. Trabaja a bajas presiones o medianas. Tiene un costo relativamente bajo. Maneja líquidos líquidos de todo tipo, sucio, limpio, limpio, abrasivo, con sólidos, entre entre otros. Desarrolla turbulencia en el fluido manejado.

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Partes de una bomba centrifuga

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Impulsor : Es la pieza que imparte energía al fluido por medio de sus aletas o alabes, desplazándolos a gran velocidad por la acción de la fuerza centrífuga. Existen tres tipos de impulsores:   Abierto: Se emplean para líquidos viscosos que contengan materiales sólidos en suspensión y flujos muy pequeños.  Semi-abierto: al igual igual que los impulsores abiertos se utilizan para líquidos líquidos viscosos.  Cerrado: Usados para aplicaciones de cargas y flujos altos. Carcaza: Da dirección al flujo proveniente del impulsor al mismo tiempo que convierte la energía de velocidad en energía de presión. Existen dos tipos básicos de carcazas:

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La Carcaza de tipo tipo espiral: el impulsor descarga el fluido en un área que se expande gradualmente, disminuyendo así la velocidad para irse convirtiendo en energía de presión. La Carcaza de tipo tipo difusor: se basa en unas guías guías estacionarias con una trayectoria definida, que va ampliando el área desde el impulsor hasta su propia carcaza, haciendo también la conversión de energía cinética (velocidad) a energía potencial en el flujo (presión) este tipo de carcaza es utilizada en bombas de varias etapas.

Eje:  Transmite la energía mecánica del medio motriz (polea, motor, etc.,) al impulsor. Prensaestopas: evita las fugas de líquido o entrada de aire alrededor del eje, permitiendo su rotación. Esta provista de un anillo o sello mecánico como empaque. Baleros: disminuye al mínimo la fricción entre el eje y la chumacera. 

Curva característica de operación de una Bomba Centrifuga

Este tipo de bomba generalmente opera a velocidad constante, y la capacidad de la bomba depende solamente de la presión total de descargar, el diseño y las condiciones de succión, la mejor manera de describir las características de operación de este tipo de bomba es usando su curva característica: La curva de carga-caudal es la línea que desciende de izquierda a derecha, y representa las cantidades variables de líquido que la bomba puede entregar a distintas cargas o presiones. La intersección de esta línea con la línea de cero descargas, nos da la carga o presión que desarrolla la bomba cuando la válvula de descarga está cerrada. La curva que en este caso nos da la potencia necesario para operar la bomba, tiene la pendiente hacia arriba, de izquierda a derecha. En este caso el punto en que la potencia necesaria tiene un valor menor, es el que corresponde a la válvula cerrada. Estas dos curvas nos dan las características completas de la bomba para una velocidad determinada para la cual se ha dibujado la curva, pero no obstante, por conveniencia, generalmente se añade otra curva donde aparece la eficiencia de la bomba y en muchos casos se suprime la curva de la potencia se ponen solamente las curvas de carga-caudal y eficiencia. La capacidad de caudal de una bomba centrífuga depende también de 3 factores: Diseño de la bomba 

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Diámetro del impulsor Velocidad de la bomba

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Ventajas y desventajas de las bombas centrifugas

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Ventajas         

Funcionamiento uniforme Bajo precio Poco espacio Transportan incluso líquidos sucios Gran caudal posible Regulación del caudal mediante una válvula válvula de salida o compuerta compuerta Seguridad de funcionamiento Acoplamiento directo sin sin engranajes entre entre el motor impulsor y la bomba Insensible a la obstrucción de la zona de compresión

Desventajas    

No ceban automáticamente Caudal y capacidad de elevación son independientes Rendimiento bajo que empeora con carga parcial Menor presión final en relación con las bombas de pistón

BOMBAS RECIPROCANTES Una bomba Reciprocantes es aquella en la cual un pistón desplaza un determinado volumen de fluido por cada carrera recorrida. Estas bombas no son apropiadas para manejar líquidos que contengan arenas o materiales en suspensión.

Principio de operación de las Bombas Reciprocantes En las bombas Reciprocantes el pistón crea un vacío parcial dentro del cilindro permitiendo que el fluido se eleve ayudado por la presión atmosférica. Como hace falta un espacio determinado de tiempo para que se llene el cilindro, la cantidad de fluido que entra al espacio de desplazamiento dependerá de la velocidad de la bomba, el tamaño de las válvulas de entrada y la efectividad del material sellante de las válvulas y del pistón. 

Características de la Bomba Reciprocantes - Se requieren altas presiones. - Volúmenes controlados de fluido. - Se usan mucho en líquidos de alta viscosidad y en el campo de medición y dosificación. 

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Partes de una bomba Reciprocante

Todas las bombas reciprocante tienen una parte de ellas diseñadas para el manejo del líquido que será bombeado. Esta parte se conoce como extremo líquido y consta de las siguientes partes: - Un pistón cilíndrico para desplazar el fluido. - Un cilindro del líquido. - Una válvula de retención de succión para admitir fluido desde la línea línea de succión hacia el cilindro de líquido. - Una válvula de retención de descarga para permitir el paso al fluido desde el cilindro de líquido hacia la tubería de descarga. - Empaques para sellar herméticamente la superficie de contacto entre el cilindro de líquido y el pistón y prevenir escape de fluidos así como el ingreso de aire hacia el cilindro. 

Clasificación de las Bombas Reciprocantes

Bomba de Embolo: Los elementos de una Bomba Reciprocante, comúnmente llamada de émbolo o de presión, la manivela o cigüeñal gira con una velocidad uniforme, accionada por el motor, el émbolo o pistón se mueve hacia adelante y hacia atrás en el cuerpo del cilindro; en el golpe hacia afuera un vacío parcial detrás del émbolo permite a la presión atmosférica que obra sobre la superficie, el fluido en el pozo hacer subir el fluido dentro del tubo de acción, la cual, pasando por la válvula de succión llena el cilindro; en el golpe hacia adentro, la válvula de succión se cierre y el fluido es presionado a salir hacia el tubo de descarga. Bomba Reciprocante de embolo de descarga variable: En sistemas de transmisión de circuito hidráulico cerrado, es algunas veces necesaria una forma de bomba cuyo gasto de descarga pueda ser variado sin cambiar la velocidad de rotación, dicha bomba tiene un cierto número de cuerpos cilíndricos paralelos, que gira mediante engranajes alrededor de un eje central. En estas bombas no son necesarias las válvulas que tienen las bombas de émbolo antes descritas; en su lugar tienen dos entradas o ranuras semicirculares que obturan las extremidades de los cilindros, una de las entradas está conectada a la tubería de succión y la otra a la de descarga. Así todos los cilindros del bloque

en el lado en que suben los émbolos, que es cuando se mueven éstos hacia afuera, son puestos en comunicación directa con la tubería de succión, mientras que el líquido descargado de los cilindros en los cuales bajan los émbolos, tienen salida libre al tubo de descarga.

Bomba de Diafragma: las bombas reciprocante están provistas de un diafragma flexible recíprocamente en vez de un émbolo o pistón reciprocante, con lo cual se elimina la fricción y las fugas en el punto donde el émbolo atraviesa la caja de empaque. Un ejemplo de esta bomba queda ilustrado en la figura en la cual el movimiento del diafragma es obtenido mediante una cama excéntrica y una palanca; las válvulas de succión y de descarga trabajan en forma ordinaria. Tales bombas son muy comunes en la actualidad para levantar combustible de los tanques posteriores de los automóviles a los carburadores de los mismos. 

Ventajas y Desventajas de una bomba Reciprocante

Ventajas 

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Desarrollan las más altas presiones en procesos (> 20 000 psi), la de émbolo es la que da más alta presión. Manejan líquidos muy volátiles volátiles a caudales constantes (gasolina, éter, aldehídos). Manejan líquidos con gases disueltos. Pueden manejar caudales muy pequeños (Q = 0,15 gal/h) Pueden dar bajo caudal y muy alta columna o presión

Desventajas 

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Los líquidos líquidos manejados deben ser limpios (no tengan sólidos en suspensión ni sean corrosivos). Requieren válvulas internas que exigen mantenimiento cuidadoso. Requieren motor de velocidad variable. No aceptan descargas cerradas (Q = 0) exigen protección igual que las bombas rotatorias.

BOMBAS ROTATORIAS Las bombas rotatorias son unidades de desplazamiento positivo, consisten de una caja fija que contiene engranes, aspas, pistones, levas, segmentos,

tornillos. Es esta tipo de bomba el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba. 

Principio de funcionamiento de las Bombas Rotatorias

Los elementos rotatorios de la bomba crean una disminución de presión en el lado de succión, permitiendo así que una fuerza externa (en ocasiones la presión atmosférica) empuje al fluido hacia el interior de la cavidad; una vez llena esta, los elementos rotatorios, en su propia rotación, arrastran o llevan el fluido que quedó atrapado en la mencionada cavidad, formada por la parte rotatoria de la bomba y la carcasa (estacionaria), siendo empujado hacia la descarga, forzándose a salir. El fluido así es prácticamente desplazado de la entrada hacia la salida de un movimiento físico de traslación. 

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Características de las Bombas Rotatorias Producen flujo continuo sin pulsaciones. Bombeo de petróleo (líneas, oleoductos) Su rango de presión de descarga es medio, del orden de 20Kg/cm2 máximo. La capacidad de manejo de flujo de una bomba rotatoria, está en función de su tamaño y velocidad de rotación. Pueden usarse para líquidos con cualquier índice de viscosidad. viscosidad. Son bombas sensibles a la presencia de abrasivos, por la gran fricción que hay entre los engranajes o lóbulos y el fluido. Tienen un adecuado control de volúmenes en función de la velocidad. Son adecuadas para usarse como como bombas dosificadoras de productos que pueden ser medidos con precisión.

Clasificación de las Bombas Rotatorias

Bombas de Leva y Pistón:  También se llaman bombas de émbolo rotatorio, y consisten de un excéntrico con un brazo ranurado en la parte superior. La rotación de la flecha hace que el excéntrico atrape el líquido contra la caja. Conforme continúa la rotación el líquido se fuerza de la caja a través de la ranura a la salida de la bomba. Bombas de Engrane Interno: Estas tienen un rotor con dientes cortados internamente y que encajan en un engrane loco, cortado externamente. Puede

usarse una partición en forma de luna creciente para evitar que el líquido pase de nuevo al lado de succión de la bomba.

Bombas Lobulares: Éstas se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de acción, tienen dos o más rotores cortados con tres, cuatro, o más lóbulos en cada rotor. Los rotores se Sincronizan para obtener una rotación positiva por medio de engranes externos, Debido a que el líquido se descarga en un número más reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranes, el flujo del tipo lobular no es tan constante como en la bomba del tipo de engranes. Existen también combinaciones de bombas de engrane y lóbulo. Bombas de Tornillo: Estas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija. Existe un gran número de diseños apropiados para varias aplicaciones. Las bombas de un solo tomillo tienen un rotor en forma espiral que gira excéntricamente en un estator de hélice interna o cubierta. El rotor es de metal y la hélice es generalmente de hule duro o blando, dependiendo del líquido que se maneje. Las bombas de dos y tres tornillos tienen uno o dos engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo largo del eje de los mismos. Pueden usarse tornillos con roscas opuestas para eliminar el empuje axial en la bomba. Bombas de Aspas: Tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor, atrapando al líquido y forzándolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes usan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrífuga cuando gira el rotor. El líquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba. 

Partes de una Bomba Rotatoria.

Las partes que conforman una bomba rotatoria en términos generales son las siguientes:

Cámara de Bombeo: Es el espacio de la bomba donde está contenido el fluido que se bombea Orificios de Entrada: Son los orificios a través de los cuales el fluido ingresa a la cámara de bombeo. Orificio de Salida:   Son los orificios a través de los cuales el fluido sale a la cámara de bombeo.

Cuerpo de la Bomba : Es la parte que rodea la cámara de bombeo. En la mayor parte de las bombas es la parte estacionaria y se le conoce como estator. Rotor: Es la parte que gira dentro de la cámara de bombeo. Hay diferentes clases de rotores y dependiendo de estos, las bombas rotatorias reciben un nombre específico: engranaje, tornillo, lóbulo, paletas. Existen otros componentes que son comunes a cualquier equipo de bombeo, tales como: ejes, sellos, empaques, etc.

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Ventajas y Desventajas de la Bomba Rotatoria

Ventajas: 

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Combinan las características de flujo constante de las las bombas centrifugas con el efecto positivo de las bombas Reciprocantes. Pueden manejar líquidos líquidos densos o delgados, así como líquidos que contengan aires o vapor. Pueden manejar líquidos altamente viscosos. No tienen válvulas.

Desventajas: 

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Los líquidos líquidos que contienen sustancias abrasivas o corrosivas pueden causar un desgaste prematuro en las partes de la bomba. Estas bombas no se deben utilizar utilizar en instalaciones donde pudieran quedarse girando en seco.

BOMBAS DE INYECCIÓN DE QUÍMICA Tiene la función de prevenir la formación y /o eliminar la espuma. Este equipo está constituido por un recipiente que contiene una mezcla de silicón y gasoil, una bomba con su respectivo contador acoplado al recipiente, la cual inyecta esa mezcla en un sitio previamente determinado como el más adecuado para inyectar y contrarrestar formación de espuma en los tanques de la estación. El sitio de inyección de la química varía de una instalación a otra, dependiendo de las características de los crudos. En algunos casos, la inyección se hace en el múltiple de producción, en otros, antes o después de los separadores de

producción y en otros en las tuberías de entrada de los fluidos a los tanques de almacenamiento temporal. La bomba de inyección de substancias químicas inyecta los reactivos químicos al sistema a una razón predeterminada que debe ser proporcional a la producción del pozo. Las pruebas en frascos indican la cantidad requerida para el tratamiento adecuado de una determinada cantidad de emulsión de petróleo crudo, por ejemplo, cien barriles. Una vez que esta razón entre el compuesto y la emulsión se ha determinado, es el deber del empleado ajustar la bomba inyectora para agregar la cantidad necesaria. La mayoría de los diseños del equipo de producción especifican la inyección de compuestos químicos en el cabezal del pozo, o corriente arriba del separador. Por supuesto, la presión a esos puntos de la tubería es más alta que la de la atmósfera. Por lo tanto, la mayoría de las bombas de inyección de substancias químicas se fabrican para superar las presiones que comúnmente se encuentran en las líneas de flujo de los pozos de petróleo.

BOMBAS DE REFORZAMIENTO 

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Se encargan de aumentar la presión del crudo diluido desde los tanques hacia las bombas del oleoducto hasta 180 psig. Son de tipo centrífugas centrífugas verticales movidas por un motor de 700 HP. El máximo flujo de diseño es de 90446 BPD.

BOMBAS DEL OLEODUCTO    

Son bombas centrífugas las cuales toman crudo de la la unidad LACT. La presión de descarga de estas bombas es de 1200 psig. Manejan un flujo de 90446 BPD, Son movidas por un motor de 2300 HP.

Arreglo de Bombas en Paralelo En la configuración de bombas en paralelo, más de una bomba tiene acceso a la succión desde la fuente, y la descarga de las bombas se realiza en una línea común que lleva el fluido hasta su destino. Esta configuración se utiliza para variar las condiciones de caudal de bombeo en la descarga, pero manteniendo la presión aproximadamente constante. 

Arreglo de bombas en Serie En la configuración de bombas en serie, la primera bomba tiene acceso a la succión desde la fuente y descarga del fluido en la succión de la segunda bomba, y así sucesivamente. Esta configuración de bombas se utiliza para variar las condiciones en la descarga, manteniendo el caudal aproximadamente constante. La última bomba descarga en la línea que lleva el fluido hasta su destino, y la presión con que descarga es igual a la suma de las presiones de descarga de todas las bombas, menos las pérdidas que se puedan dar en la conexión. 

POTENCIA BHP Es la potencia requerida para mover la bomba generalmente se determina en caballos de fuerza, opera a condiciones nominales especificadas, incluyendo capacidad, presiones, temperatura, densidad absoluta y viscosidad. Se calcula por medio de la siguiente fórmula: BHP= rendimiento x P El valor del rendimiento es muy difícil de determinar en la práctica, por lo que normalmente se utiliza el suministrado por el fabricante. El valor de P que representa la potencia de entrada al motor se obtiene de la siguiente ecuación:



    √       

Donde: V = Voltaje I = Amperaje  = Factor de potencia Con los cálculos efectuados para cada punto se construye la curva Q-BHP. NPSH es un acrónimo de Net Positive Suction Head, también conocido como ANPA (Altura Neta Positiva en la Aspiración) y CNPA (Carga Neta Positiva en Aspiración). Es la diferencia, en cualquier punto de un circuito hidráulico, entre la presión en ese punto y la presión de vapor del líquido en ese punto. La NPSH es un parámetro importante en el diseño de un circuito: si la presión en el circuito es menor que la presión de vapor del líquido, éste entrará en algo parecido a la ebullición: se vaporiza, produciéndose el fenómeno de

cavitación, que puede dificultar o impedir la circulación de líquido, y causar daños en los elementos del circuito. En las instalaciones de bombeo se debe tener en cuenta la NPSH referida a la aspiración de la bomba, distinguiéndose dos tipos de NPSH: NPSH requerida: es la NPSH mínima que se necesita para evitar la cavitación.Depende de las características de la bomba, por lo que es un dato que debe proporcionar el fabricante en sus curvas de operación.

    Dónde: Hz es la presión mínima necesaria a la entrada del rodete, en m.c.l. (metros de columna de líquido).   Es la presión cinética correspondiente a la velocidad de entrada del líquido en la boca de aspiración, en m.c.a. (para Va en m/s). NPSH disponible: depende de las características de la instalación y del líquido a bombear.                Donde:   es el peso específico del líquido (N/m3). Pa = es la presión en el nivel de aspiración, en Pa Ha= es la altura geométrica de aspiración en m.c.l. Pca= es la pérdida de carga en la línea de aspiración, en m.c.l. Pv= es la presión de vapor del líquido a la temperatura de bombeo, en Pa La NPSH disponible debe ser mayor que la NPSH requerida para evitar la cavitación. Las causas más frecuentes de que esta condición no se cumpla son dos: Aumento de la pérdida de carga en la línea de aspiración, bien por obstrucción de la tubería o filtro de aspiración, bien por funcionamiento de la bomba con la válvula de aspiración semi-cerrada. Aumento de la presión de vapor del líquido líquido al aumentar su temperatura, por ejemplo si el líquido a bombear se refrigera previamente, y esta refrigeración falla. 

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CONCLUSIÓNES  

Dependiendo de la cantidad de sólidos en suspensión y del caudal a bombear se selecciona el tipo de bomba más adecuado, que cumpla con los parámetros requeridos.

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Cuando es un fluido de alta alta viscosidad se necesitan bombas de mayor mayor velocidad y potencia.

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La razón principal para usar bombas rotativas en vez vez de centrífugas es la de tomar ventaja de su capacidad de alta viscosidad.

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Usar bombas rotativas es la simplicidad simplicidad y la la eficiencia en manejar caudales de flujo demasiado bajos para hacer económica la aplicación de bombas centrífugas

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La energía o cabeza que se le aplica al líquido por medio de de una bomba centrífuga es por medio de fuerza centrífuga.

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Las bombas más utilizadas utilizadas son las centrífugas, por sus altas velocidades que puede alcanzar y relativamente por sus altos caudales.