Resumen Diseño de Plantas

 

Diseño de Plantas Objetivos básicos Revisión y estudio de los principios de ingeniería de diseño y operación de refinerías de petróleo y plantas de procesamiento de gas natural. Ingeniería conceptual Es la primera etapa de un proyecto en la que se evalúa la necesidad del cliente y se proponen distintas soluciones que se evalúan ponderándo ponderándolas las de acuerdo a aspectos técnicos, económicos, de impacto ambiental, de impacto social, etc. Capacidad requerida para la instalación. §Ubicación aproximada. §Área física de la instalación. §Costo de inversión. §Costo de mantenimiento. §Rentabilidad de la inversión. §Previsión para ampliaciones futuras. §Disposición general de los equipos en el área de la planta. § Diagrama de flujo de los procesos principales. §Estudio de vías de acceso. §Requerimientos de los servicios públicos o determinación de producción propia.

Ingeniería básica El grado de desarrollo del proyecto es tal que permite tener una clara definición de lo que se quiere y con ello poder realizar una estimación de costos. Definición más precisa de la ubicación § Revisión del área física requerida. § Revisión de los planos de equipos, en función del espacio físico requerido r equerido y de las

normas. § Revisión de los diagramas de flujo de los procesos principales. § Elaboración de los diagramas P&I correspondientes. § Elaboración de los diagramas unifilares para la alimentación eléctrica § Elaboración de rutas preliminares de tuberías, cables y demás dispositivos. si stema (hidráulico, eléctrico, etc.). § Cálculos preliminares de cada sistema § Determinación preliminar de las condiciones de operación, peso y dimensiones de los equipos principales del proceso. Especificaciones de compra de los equipos principales, y otros que presenten largos tiempos de entrega. §Lista preliminar de equipos tales como: válvulas, tubería, instrumentos y cables. En general se deben emitir los cómputos de materiales.

 

§ Estimados de costo, el cual se hace a partir de los cómputos mencionados

anteriormente.. anteriormente Ingeniería básica extendida A diferencia de la Ingeniería Básica, esta contiene parte de la documentación de la Ingeniería de detalle. Permite generar pliegos licitatorios para llamar a concurso con el fin de realizar la ingeniería de detalle y construcción de la obra. Ingeniería de detalle Contiene toda la documentación necesaria para la construcción y montaje de la obra. §Revisión de la ingeniera básica. §Plano de disposición de equipos. §Diagramas de proceso y P&I definitivo. §Planos de rutas de tubería y cable. §Calculo definitivo de los sistemas mecánicos, hidráulicos y eléctricos. §Especificaciones de equipos, materiales y obras, emisión de licitaciones y órdenes de compras, para todos los equipos y materiales cuyas compras no hayan sido tramitadas previamente. Precomisionado Este se entiende como el período en el que se llevan a cabo las comprobaciones de los sistemas construidos, con las unidades sin operar, operar, se verifica que la instalación esté de acuerdo con los planos y especificaciones y se da la conformidad. Incluye: §Calibración de los instrumentos, §Chequeos de alineamiento en frío, §Comprobación de los instrumentos de seguridad, § Pruebas hidrostáticas, § Otros. Esta fase conduce a la terminación mecánica de las unidades (equipos y sistemas) y prepara para el comisionado del proyecto.

Tareas §Trabajos de preparación de la inspección. § Revisión de los planos P&I. § Revisión de la operación de proceso. §Revisión de los instrumentos. §Revisión de alarmas. §Revisión de las válvulas. §Revisión de los instrumentos de seguridad. § Revisión de la correcta instalación de todos los equipos. §Revisión de la correcta instalación de los soportes de tuberías

 

Comisionado Este se conoce como el período donde se llevan a cabo las verificaciones dinámicas de los equipos en operación, la simulación de los lazos de control y de los sistemas de seguridad y las pruebas de operación. Puesta en marcha §Las pruebas de estanqueidad se han superado por completo y se ha purgado todo el oxígeno de las unidades. §Todos los servicios están en funcionamiento. Se han retirado los discos ciegos de los colectores de servicio en el límite de batería y las válvulas en las líneas de suministro a los usuarios están abiertas. §Se han revisado todos los instrumentos y se ha comprobado que son aptos para su operación. §Se han probado todos los instrumentos de seguridad y las secuencias de emergencia. Se han conectado las válvulas de seguridad de todos los equipos y todas estas acciones se han registrado en una lista de comprobación. §Las bombas y sus motores han sido alineados y rodados (cuando sea posible). §Se han revisado los intercambiadores de calor y están preparados para su operación en las condiciones de desempeño de diseño. §Está disponible el Fuel Oil o en general los combustibles que se requieren para la puesta en marcha. Industria petrolera La industria petrolera generalmente se divide en tres principales componentes: componentes: "upstream", "midstream" y "downstream". El sector "upstream" generalmente se utiliza para referirse a las fases de exploración, perforación y producción de hidrocarburos. El sector "midstream" procesa, almacena, comercializa y transporta petróleo crudo, gas natural, etc. El sector "downstream" generalmente se refiere al refinado de petróleo crudo, y la venta y distribución de los productos derivados de petróleo. Incluye refinerías, plantas petroquímicas y Estaciones de Servicio.

 

  Plantas de extracción GLP Bolivia (Upstream) Río Grande (RGD) Vuelta Grande (VGD) Colpa (CLP) Paloma (PLM) Carrasco (CRC) Kanata (KNT)

Refinerías en Bolivia (Downstream) Refinería Gualberto Villarroel Refinería Guillermo Elder Bell Refinería Oro Negro Refinería Santa Cruz Refinería Parapeti

 

Tension de vapor Reid La presión de vapor es una importante propiedad física de los liquidos volátiles. Este método es utilizado para determinar a 100 grados centígrados la presión de vapor de productos de petróleos y crudos de petróleos con punto de ebullición de inicial encima 0grados centígrados. La presión de vapor es críticamente importante tanto para gasolinas de aviación con automotriz. La presión de vapor del crudo de petróleo es importante para el productor de crudo y la refinación para el manejo en general e inicial del tratamiento de refinería. Es también utilizada como medida indirecta de la tasa de evaporación de solventes de petróleo volatiles

Composición Química del Petróleo Un hidrocarburo es un compuesto químico cuyas moléculas están constituidas solo por átomos de carbono y de hidrógeno, en distintas combinacio combinaciones. nes. El hidrocarburo más sencillo que se conoce es el metano, que se encuentra en forma gaseosa a la temperatura ambiente y cuyas moléculas están constituidas por cinco átomos, C1H4. El etano, está compuesto por moléculas de la formula C2H6. El propano, compuesto por C3H8. Como este tipo de fórmulas da a conocer la estructura de la molécula, se le conoce como fórmula estructural. Modelo tradicional de barras y esferas (disposición tridimensional). Cada barra es un enlace químico, y cada esfera es un átomo. Las esferas (y sus colores) representan lo mismo que en el caso anterior, aunque aquí el enlace es representado como una interpenetración entre los átomos (esferas). Los hidrocarburos se dividen en alifáticos y aromaticos. Los alifáticos en saturados e insaturados. Los saturados se dividen en alcanos, y los insaturados se dividen en alquenos y alquinos. Alcanos: Solo enlaces simples (Metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano) Alquenos: Al menos un enlace doble (Eteno: CH2=CH2, Propeno: CH2= CH-CH3, Buteno: CH2= CH-CH2-CH3, Penteno: CH3-CH= CH-CH2-CH3). Alquino: Al menos un enlace triple (Etino: CH=CH, 1-Propino: CH=C-CH3, 1-Butino: CH=CCH2-CH3, 1-Pentino: CH= C-CH2-CH2-CH C-CH2-CH2-CH3) 3) Aromatico: Benceno(C6H6), Tolueno(C7H8), Oxileno(C8H10).

 

Composición del Petróleo El petróleo es una mezcla compleja de alcanos, alquenos, ciclo alcanos y compuestos aromáticos. Antes de la refinación, es un líquido viscoso, café oscuro y se le suele llamar aceite crudo.

El azufre es un material corrosivo y, cuando entra en combustión, se convierte en dióxido de azufre, un material toxico y principal componente de la lluvia acida El sulfuro de hidrogeno, es un gas venenoso, que puede paralizar las vías respiratorias y causar la muerte. El nitrógeno presente en el petróleo crudo, es un material indeseable porque es un veneno para algunos catalizadores. El nitrógeno, también contribuye a la corrosión de los equipos de refinerías. Las sales están presentes en el petróleo crudo en forma de cloruros, sulfatos y carbonatos de los halógenos comunes (sodio, magnesio y calcio). Estas sales están presentes en el crudo en forma de salmueras ò como partículas sólidas, si hay insuficiente agua para disolverlas. Las sales pueden causar corrosión y depositarse sobre los equipos, perjudicando la transferencia de calor y afectando la normalidad de las operaciones. En combinación con el SH2 y H2O, las sales pueden causar severa corrosión del acero al carbono (carbon steels) y en algunos casos del acero inoxidable (stainless steels).