MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA, PROCESOS Y COMPONENTES by Jonathan Barrios

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

PABLO MANRIQUE RODRIGUEZ WILMER LEANDRO AREVALO CASTAÑEDA

CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” LTDA PROGRAMA TECNICO EN PRODUCCION Y FACILIDADES DE SUPERFICIE PARA LA INDUSTRIA DEL PETROLEO VILLAVICENCIO META 2010 MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESOS Y COMPONENTE

PABLO MANRIQUE RODRIGUEZ WILMER LEANDRO AREVALO CASTAÑEDA

Dra. JOHANNA PAOLA SILVA R Directora de investigación y proyectos de grado

CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” LTDA PROGRAMA TECNICO EN PRODUCCION Y FACILIDADES DE SUPERFICIE PARA LA INDUSTRIA DEL PETROLEO VILLAVICENCIO META 2010

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NOTA DE ACEPTACION

NOTA DE ACEPTACIร N:

______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

__________________________________ Firma del presidente del jurado.

__________________________________ Firma Director del Proyecto.

__________________________________ Firma del jurado.

Villavicencio, Mayo de 2010

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DEDICATORIA

A todos los profesores, la institución y todas las personas que intervinieron de una u otra forma e hicieron posible que este proyecto funcionara y llegara a feliz término, de antemano gracias totales por su apoyo incondicional por brindarnos y garantizarnos académicamente las bases necesarias para adquirir los conocimientos necesarios para alcanzar nuestra meta. Agradecimiento especial a mis padres, que con su apoyo incondicional nos han inculcado valores esenciales y su amor fraternal nos impulsan a culminar nuestras metas. Especial dedicatoria al ingeniero Francisco Rodríguez, que aunque no está con nosotros fue un gran profesor y amigo. Que nos brindo sus conocimientos y además nos formo con valores y virtudes de un ingeniero, dejándonos un tesoro invaluable.

Especial mente a Dios por permitirme lograr mi objetivos.

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AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento a: “Coinspetrol y toda la planta de funcionarios a la escuela de producción y facilidades de superficie encabezada por el Ingeniero de Petróleos Gustavo Ramírez y su maravilloso equipo de docentes que fueron parte fundamental en la formación académica y personal, inculcando valores que nos permitieron construir bases solidas para afrontar con éxito la vida Profesional. A nuestros compañeros de estudio que más que eso demostraron ser amigos.

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CONTENIDO Pág.

GLOSARIO INTRODUCCION 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………

2. JUSTIFICACION…………………………………………………………..….

3. OBJETIVOS………………………………………………………………..…

3.1 OBJETIVOS GENERALES……………………………………………….

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS………………………………………………

ALCANCES Y LIMITACIONES…………………………………………

METODOLOGIA…………………………………………………………..

MARCO TEORICO…………………………………………………………

6.1. Que es un manual.................................................................................

6.2. Como se realiza un manual..................................................................

6.3. Contenido de un manual…………………………………………………

6.4. Funciones básicas de un manual…………………………………………

7. CONCEPTOS………………………………………………………………

7.1. LA REFINERIA……………………………………………………………

7.1.1Destilacion primaria………………………………………………………

7.1.2 Destilación al vacio………………………………………………………

7.1.3 Coque………………………………………………………………………

7.1.4 Craqueo Catalítico………………………………………………………

7.1.5 Hidrocaqueo Catalitico……………………………………………………

7.1.6 Cadenas de Hidrocarburo y Craqueo…………………………………

7.1.7 Reformado…………………………………………………………………

7.1.8 Concentración de Gases………………………………………………

7.1.9 Alkilacion………………………………………………………………

7.1.10 MTBE……………………………………………………………………

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7.1.11. Fraccionamiento de Nasfta……………………………………………

7.1.12 Producción de Lubricantes……………………………………………

7.2 DESCRIPCION GENERAL DE LA PLANTA.......................................

7.2.1 Objetivos operacionales según diseño original………………………

7.3. SECCIONES QUE CONFORMAN LA REFINERIA……………………

7.3.1 DESCRIPCION DETALLADA DE LAS SECCIONES………………

7.3.1.1. Descargue y almacenamiento de crudo……………………………

7.3.2 CARGA DE CRUDO……………………………………………………

7.3.2.1. Precalentamiento de crudo…………………………………………

7.3.3. DESTILACION ATMOSFERICA Y DESPOJO CON VAPOR……

7.3.3.1 Descripción proceso ocurrido en cada una de las torres despojadoras…………………………………………………………………

7.3.4. DESTILACION AL VACIO………………………………………………

7.3.5. ENFRIAMIENTO, ALMACENAMIENTO, ENTREGA DE PRODUCTOS…………………………………………………………………

7.3.5.1 Distribución de tanques de almacenamiento…….…………….……

7.3.6. FLUJOS AUXILIARES………………………………………………...…

7.3.6.1. Sistema de lavado (Flushing)…………………………………………

7.3.6.2. Sistema de Purga y Desocupación…………………………………

7.3.6.3. Sistemas de Transferencia……………………………………………

7.3.6.4. Sistema de Residuos (Slop)……………………………………….

7.3.6.5. Tratamiento de Efluentes……………………………………………

7.3.6.6. Sistema de desfogue (BLOW-DOWN)………………………………

7.3.6.7. Inyección de productos químicos: (Aminas)………………………

FUNCIÓN CLAVE DE CADA SECCIÓN…………………………………….

7.3.7.1. Descargue y Almacenamiento de Crudo……………………………

7.3.7.2. Precalentamiento de Crudo…………………………………………..

7.3.7.3. Destilación Atmosférica y Despojo con Vapor………………………

7.3.7.4. Destilación al Vacío……………………………………………………

7.3.7.5. Enfriamiento de Productos……………………………………………

7.3.7.6. Almacenamiento de Productos………………………………………

7.3.8. OPERACIONES FÍSICAS………………………………………………

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7.3.8.1 Transferencia de Calor…………………………………………………

7.3.8.2. Destilación………………………………………………………………

7.3.9. MATERIALES DEL PROCESO………………………………………..

7.3.9.1. Materias Primas………………………………………………………

7.3.9.2. Crudo Castilla…………………………………………………………..

7.3.9.3. Crudo Rubiales………………………………………………………..

7.4. PARAMETROS OPERACIONALES DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES………………………………………………………………..

7.4.1. BOMBAS…………………………………………………………………

7.4.2. Parámetros Operacionales……………………………………………...

7.4.3. Restricciones y Riesgos…………………………………………………

7.4.4. Precauciones……………………………………………………………..

7.4.5. Puesta en Servicio……………………………………………………….

7.5. TANQUES DE ALMACENAMIENTO……………………………………

7.5.1. Parámetros Operacionales……………………………………………...

7.5.2. Restricciones y Riesgos…………………………………………………

7.5.3. Precauciones……………………………………………………………..

7.5.4. Puesta en Servicio……………………………………………………….

7.6. CALDERAS…………………………......................................................

7.6.1. Parámetros Operacionales……………………………………………

7.6.2. Restricciones y Riesgos……………………………………………….

7.6.3. Precauciones…………………………………………………………….

7.7. INTERCAMBIADORES DE CALOR……………………………………

7.7.1. Parámetros Operacionales…………………………………………..

7.7.2. Restricciones y Riesgos………………………………………………..

7.7.3. Precauciones……………………………………………………………

7.7.4. Puesta en Servicio………………………………………………………

7.8. TORRE DE DESTILACIÓN………………………………………………

7.8.1. Parámetros Operacionales………………………………………….

7.8.2. Restricciones y Riesgos…………………………………………………

7.8.3. Precauciones……………………………………………………………

7.8.4. Puesta en Servicio………………………………………………………

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7.9. VÁLVULAS DE CONTROL………………………………………………

7.9.1. Parámetros Operacionales……………………………………………

7.9.2. Restricciones y Riesgos…………………………………………………

7.9.3. Precauciones……………………………………………………………

8. HORNO……………………………………………………………………..

8.1.1. Parámetros Operacionales……………………………………………

8.1.2. Restricciones y Riesgos…………………………………………………

8.1.3. Precauciones……………………………………………………………

8.1.4. Puesta en Servicio………………………………………………………

8.2. TABLA 1. ESPECIFICACIONES DE LAS TORRES………………

8.3. SERVICIOS INDUSTRIALES…………………………….................

8.3.1. Energía…………………………………………………………………….

8.3.2. Vapor de Media Presión………………………………………………

100

8.3.3. Agua………………………………………………………………………

101

8.3.3.1. Agua Tratada O Industrial…………………………………………..

103

8.3.3.2 Agua Suavizada…………………………………………………………

103

8.3.3.3. Agua Potable……………………………………………………………

104

8.3.3.4. Tratamiento de Agua de Desecho……………………………………

104

8.3.3.5. Aguas Industriales……………………………………………………

105

8.3.3.6. Aguas Lluvias…………………………………………………………

107

8.3.4. Aire Industrial……………………………………………………………

107

8.3.5. Gas Combustible………………………………………………………

108

8.4. ADITIVOS QUÍMICOS…………………………………………………..

109

8.4.1. Inhibidores De Corrosión………………………………………………

110

8.4.2. Tratamiento Químico para Control de Dureza del Agua……………………………………………………………………………

112

8.5. APAGADA Y PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CONDICIONES NORMALES…………………………………………………

115

8.5.1. APAGADA DE LA PLANTA EN CONDICIONES NORMALES……………………………………………………………………

115

8.5.1.1. Reducción de Carga…………………………………………………

115

8.5.1.2. Ajustes en los Diferentes Equipos…………………………………

116

8.5.1.3.

Ajustes

los

Diferentes

Sistemas

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Pág. 9

Circuitos…………………………..................................................................

116

8.6. SUSPENSIÓN DE CARGA……………………………………………….

117

8.6.1. Salidas de Servicio de Equipos…………………………………………

117

8.6.2. Salida de Servicio de Sistema y Circuitos……………………………

118

8.6.2.1. Instrucciones sacada de servicio sistema de la torre de vacioT504………………………………………………………………………………

118

8.7. DESOCUPACIÓN DE EQUIPOS…………………………………………

119

8.7.1. Vaciado de Equipos……………………………………………………

119

8.7.2. Limpieza General de Equipos y Vaporización de Circuitos………

119

8.7.3. Instalación de Ciegos……………………………………………………

120

8.7.4. Sistema de Decoquizado………………………………………………

123

8.7.4.1. El proceso de Decoquizado se debe efectuar así………………………………………………………………………………

123

8.8. PUESTA EN MARCHA DE PLANTA EN CONDICIONES NORMALES……………………………………………………………………...

125

8.8.1PREPARACIONES PRELIMINARES……………………………………

125

8.8.2. Sistema de Agua de enfriamiento………………………………………

126

8.8.2.1 Agua Industrial………………………………………………………..…

126

8.8.2.2. Agua Tratada o filtrada……………………………………………..…

126

8.8.2.3. Agua Suavizada……………………………………………………..…

126

8.8.2.4. Agua Potable……………………………………………………………

126

8.8.3. Sistema de Gas Combustible……………………………………….….

127

8.8.4. Sistema de Vapor y Condensado………………………………………

127

8.8.5. Sistema de Energía Eléctrica…………………………………………

128

8.8.6. Sistema Aire de Planta e Instrumentación……………………………

128

8.8.6.1. Aire Industrial………………………………………………………..…

128

8.8.6.2. Aire Instrumentos………………………………………………...…….

128

8.8.7. Preparación de Equipo Principal........................................................

129

8.8.8. Revisión de los Servicios………………………………………………..

129

8.8.9. Prueba de Presión y Purga con Gas del Sistema de torre Atmosférica…………………………………………………………………….

129

8.8.10. Prueba del Sistema de Vacío de T-504………………………………

130

8.8.11.

prueba

vacío

consta

los

siguientes

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Pág. 10

pasos……………………………………………………………………………

130

8.9. PREPARACIÓN DE EQUIPO AUXILIAR………………………………

131

8.9.1. Recipientes…………………………………………………………….

134

8.9.2. Cargas y Circulaciones…………………………………………………

134

8.9.3. Ajustes de Operaciones…………………………………………………

135

8.9.4. Arranque de Sistemas y Circuitos......................................................

137

9. APAGADA Y PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CONDICIONES DE EMERGENCIA………………………………………..

141

9.1. Apagada de la planta en caso de emergencia………………………

141

9.1.1. Falla de carga…………………………………………………………

141

9.1.2. Falla mecánica o de corrientes de proceso…………………………..

142

9.1.3. Falla de servicios industriales…………………………………………

142

9.1.4. Falla de vapor……………………………………………………………

143

9.1.5. Falla de energía………………………………………………………….

143

9.1.6. Falla de generadores…………………………………………………….

144

9.1.7. Falla de aire instrumentos………………………………………………

145

9.1.8. Falla de gas combustible………………………………………………

145

9.1.9. Falla agua industrial……………………………………………………

146

9.2. PROCEDIMIENTO DE APAGADA DE LA PLANTA EN CONDICIONES DE EMERGENCIA…………………………………………

146

9.2.1. Ruptura de un tubo en el horno………………………………………

147

9.3. PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CASO DE EMERGENCIA………………………………………………………………..

147

9.4. SEGURIDAD INDUSTRIAL……………………………………………

148

9.4.1. GENERALIDADES……………………………………………………

148

9.5. SEGURIDAD DEL PERSONAL…………………………………………

148

9.6. EQUIPO PROTECTOR…………………………………………………

148

9.6.1. Factores que atentan contra la seguridad del personal……………

149

9.7. PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO…………………………………

150

9.7.1. Principales Fuentes de Ignición………………………………………

151

9.7.2. Restricciones para el Área de Proceso……………………………..

152

9.73. Derrames o Escapes……………………………………………………

152

9.7.4. Peligros de Almacenamiento…………………………………………

152

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9.7.5. Prevención de Incendios………………………………………………

153

9.7.6. Extintores de Incendio…………………………………………………

153

9.7.7. Caso de Incendio………………………………………………………

155

9.7.8 Cuidado y Mantenimiento……………………………………………

156

9.7.9. Trabajos de Reparación……………………………………………….

157

9.8. SISTEMA CONTRA- INCENDIO………………………………………..

158

9.8.1. Presión Del Sistema…………………………………………………

160

9.9. CONTROL DE OPERACIÓN DEL SISTEMA…………………………

162

9.9.1 Encendido del Horno H-501………………………………………….

163

9.9.2. Muestreo……………………………….………………………………

164

9.9.3. Riesgos de la Presión y el Vacío……………………………………..

164

9.9.4. Riesgos al Mezclar el Aceite Caliente………………………………..

165

9.9.5. Misceláneos……………………………………………………………

166

10. TANQUES CALIENTES…………………………………………………

168

10.1. Puesta en Operación……………………………………………………

168

10.1.1. Revisión Externa General……………………………………………

168

10.1.2. Llenado Inicial de un Tanque………………………………………

169

10.1.3. Recibo Inicial de Producto……………………………………………

169

10.2. PROCEDIMIENTO PARA SACAR DE SERVICIO UN TANQUE CALIENTE………………………………………………………………………

170

10.2.1. Procedimiento de Operación…………………………………………

171

10.2.2. Generalidades…………………………………………………………

171

10.3. Medidas Para Evitar Explosiones e Incendios en Sistemas que Manejan Tanques Calientes…………………………………………

171

10.3.1. Rata de Llenado………………………………………………………

171

10.3.2. Calentamiento del Tanque……………………………………………

172

10.4. EXTINCIÓN DE INCENDIOS……………………………………….

172

10.5. PRECAUCIONES ESPECIALES……………………………………

173

10.5.1. Entrada a Equipos Mayores…………………………………………

173

10.6. MANEJO AMBIENTAL………………………………………………

174

10.6.1. Generalidades…………………………………………………………

174

10.6.2. Definiciones……………………………………………………………

174

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Pág. 12

10.6.3. Residuos Sólidos Generados en la Refinería………………………

175

10.6.3.1. Residuos Institucionales……………………………………………

175

10.6.3.2. Residuos Industriales Peligrosos…………………………………

175

10.6.3.3. Residuos Industriales no peligrosos…………………………….

176

10.6.4. Manejo de Residuos…………………………………………………

177

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Pág. 13

CONTENIDO DE IMAGENES

REFERENCIA FIGURA

PAG

Figura 1. Descargue de crudo..............................................................................39 Figura 2. Vista detallada descargue de crudo…………………………..……….….40 Figura 3. Bombas P-533………………………………………………….………..….40 Figura 4. Calentadores de Crudo, E-501…………………………………..………..41 Figura 5. Bombas P-502………………………………………………..……………..42 Figura 6. Mezcladores………………………………………………….………….…42 Figura 7. Bombas de Carga P-501…………………………………….…….….…..43 Figura 8. E-516, E-517 y E-503…………………………………………….…….....44 Figura 9. Vista detallada E-516………………………………………………..……44 Figura 10. Horno, H-501…………………………………………………………..….45 Figura 11. Quemadores de H-501………………………………………………..…46 Figura 12. Válvulas Maxon………………………………………………………..…46 Figura 13. Sensores de Temperatura del H-501………………………….…….…47 Figura 14. Torres de Destilación……………………………………………….…....47 Figura 15. LG’s de T-501……………………………………………………….….…48 Figura 16. Acumulador D-502…………………………………………………..…...50 Figura 17. Eyectores de Vacío……………………………………………………...53 Figura 18. Drum 525…………………………………………………………..………54 Figura 19. Sistema Vipex……………………………………………………………..55 Figura 20. Detalle Sistema Vipex……………………………………………………56 Figura 21. Aero enfriadores……………………………………………………….....56

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Figura 22. Ventiladores……………………………………………………………….57 Figura 23. Sistema de Gas de Blanqueo…………………………………………...59 Figura 24. Quemadores Sistema de Calentamiento………………………………60 Figura 25. BA-501……………………………………………………………………..64 Figura 26. Bombas P-538 A/B ………………………………………………………64 Figura 27. Bombas P-537…………………………………………………………….65 Figura 28. Sistema Blow-Down……………………………………………………...66 Figura 29. Chimenea I-501…………………………………………………………..66 Figura 30. Inhibidor de Corrosión a cima de T-501………………………………..67 Figura 31. Adición de Amina al Agua de Vacío…………………………………....68 Figura 32. Bombas de Gasóleo……………………………………………………...74 Figura 33. Bombas P-508 A/B (Queroseno) .....................................................74 Figura 34. Tanques almacenamiento……………………………………………....76 Figura 35. Caldera……………………………………………………………………78 Figura 36. Panel View Caldera……………………………………………………...79 Figura 37. Enfriador con Aire………………………………………………………..80 Figura 38. Intercambiadores de Calor………………………………………………81 Figura 39. Torres de Destilación…………………………………………………….83 Figura 40. Dibujo torre T-501………….……………………………………………..84 Figura 41. Dibujo T-502 y 503…….…..……………………………………………..85 Figura 42. Dibujo T-504………………………………………………………………86 Figura 43. Válvula de control de gas y Maxon del H-501………………………...89 Figura 44. Válvulas de Reflujo T-501 y T-504……………………………………..89 Figura 45. Horno H-501 .....................................................................................91

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Pág. 15

Figura 46. Enfriadores de generadores…………………………………………...98 Figura 47. Tableros de Generadores………………………………..……………...99 Figura 48. Tanques K-901 y K-904……………………………………………...…100 Figura 49. Pozo de Agua Apiay 1………………………………………………….101 Figura 50. Tren de hierro…………………………………………………………....101 Figura 51. Clarificador……………………………………………………………...102 Figura 52. Nueva planta de agua ………………………………………………...103 Figura 53. Panorámica separador API…………………………………………....104 Figura 54. P-517 / Tapa Superficie BA-502……………………………………...105 Figura 55. Recuperación de aceite en Sistema API ……………………………106 Figura 56. Desnatadores de banda……………………………………………….107 Figura 57. Compresor Cooper…………………………………………………......108 Figura 58. Canecas con Producto Químico………………………………………109 Figura 59. D-519. Decoquizado…………………………………………………..123 Figura 60. Límite de batería …………………………………………………….....135 Figura 61. Hidrante ………………………………………………………………....151 Figura 62. Elementos Contra Incendio…………………………………………….151 Figura 63. Extintor de Incendios…………………………………………………...154 Figura 64. Bombas del Sistema Contra Incendio………………………………...158 Figura 65. Lava Ojos………………………………………………………………...159 Figura 66. Sistema de Espuma…………………………………………………….160

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REFERENCIA TABLAS

PAG Tabla 1. Torre de destilación…………………………………………………………...93 Tabla 2. Inhibidores de corrosión…………………………………………………....111 Tabla 3. Inhibidores de corrosión/ Incrustación…………………………………....111 Tabla 4. Aditivos químicos/Secuestrante de oxigeno……………………………..113 Tabla 5. Aditivos químicos/Inhibidores de corrosión para condensados……..…114 Tabla 6. Aditivos químicos/Acondicionador de dureza…………………………....114 Tabla 7. Listados de ciegos………………………………………………………..…120 Tabla 8. Fuentes de agua del sistema contra incendio ………………………..…159 Tabla 9. Sistema de bombeo de agua contra incendio……………….………..….161 Tabla 10. Descripción de los camiones contra incendio……………….……….....162

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GLOSARIO

CONDUCCIÓN: Se denomina así al transporte de energía de un medio debido a un gradiente de temperatura.

CONVECCIÓN: Es un modo de transferencia de calor que se produce debido al movimiento molecular aleatorio (difusión) y/o macroscópico del fluido.

DESTILACION: Es un proceso por medio del cual se logra la separación de diferentes compuestos miscibles entre sí, mediante la creación de dos o más zonas que coexisten y que tienen diferencias de temperatura, presión, composición y fase.

TRANSFERENCIA DE CALOR: Es una operación mediante la cual se transfiere energía de un cuerpo a otro mediante una diferencia de temperaturas; de esta forma, el calor fluye del cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura. El calor se puede transferir por medio de tres mecanismos a saber: conducción, convección y radiación.

RADIACIÓN: Es la energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura finita; la radiación se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos. La energía del campo de radiación es transportada por ondas electromagnéticas y ocurre de manera más eficiente en el vacío, mientras la transferencia de energía por conducción o convección requiere la presencia de un medio material. CRAQUEO: El craqueo es un proceso químico por el cual se quiebran moléculas de un compuesto produciendo así compuestos más simples. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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SIMBOLOGIA

T-501, 502, 503,504 torres de destilaciรณn, despojadora, P: Bombas. P-504 A/B: Bombas rotatorias de carga. P-505 A/B: Bomba centrifuga de reflujo de gasolina. P-507 A/B: Bomba centrifuga de ACPM producto. P-508 A/B: Bomba centrifuga de Queroseno producto. P-510 A/B/C: Bomba centrifuga de transferencia de Bencina. P-511 A/B/C: Bomba centrifuga de Queroseno. P-512 A/B/C: Bomba centrifuga de transferencia de ACPM. P-515 A/B: Bomba centrifuga de asfalto a carro tanques. P-516: Bomba centrifuga de SLOP liviano. P-517: Bomba centrifuga de aceite del separador API. P-525: Bomba centrifuga de reinyecciรณn de asfalto SLOP. P-526: Bomba centrifuga del Blow-Down. P-530: Bomba de inyecciรณn de aminas. P-532 A/B/: Bomba centrifuga de Gasรณleo. P-533 A/B/C: Bomba rotatorias de transferencia de crudo. P-535 A/B: Bomba centrifuga de agua del sistema de vacio. P-537 A/B/C: Bomba centrifuga de agua industrial carga a piscina. P-538 A/B: Bomba centrifuga de agua del separador API. P-902 A/B/C: Bomba JOCKEY de agua contra incendios. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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K: Tanque de almacenamiento. K-501 A/B/C: Tanque almacenamiento crudo. K-503: Tanque de almacenamiento condensado. K-504: Tanque de almacenamiento ACPM ventas. K-505: Tanque de almacenamiento ACPM producto. K-507 A/B: Tanque de almacenamiento asfalto. Nafta. K-508: Tanque de almacenamiento SLOP liviano. K-512: Tanque de almacenamiento SLOP pesado. K-514 A/B: Tanque de almacenamiento Gas贸leo. K-901-903: Tanque de almacenamiento agua. DRUMS: Acumulador. D-502: Bencina, agua. D-503 A/B: Bencina. D-516: Agua. D-518: SLOP D-519: Agua. D-522 A/B: Agua. D-523 A/B: Agua. D-524: Agua. D-525: Agua. E: Intercambiadores de calor. E-503 A/B: Precalentamiento de crudo recibido antes ser almacenado en los tanques.

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P谩g. 20

E-503 A/B: Precalentamiento de crudo carga mediante intercambio con asfalto, fondo de T-504. E-505: Condensador de cima T-501 (corriente de Bencina). E-506: Enfriador de Queroseno. E-507: Enfriador de ACPM. E-512 A/B: Enfriador de crudo reducido. E-516 A/B: Precalentamiento de crudo carga mediante intercambio con Gasóleo. E-517: Enfriador de Gasóleo. BA-501: Sumidero de recuperación de aceites. BA-502: Piscina de entrada. BA-503: Piscina de estabilización. BA-504: piscina de aireación. SK-502 A/B: Desnatadores. EBA: Estacion de bombeo. PICV: Sensor de Presión (Valvula). FICV: Valvula de control. H-501: Horno. TIC: Termostato (control de temperatura). PIC: Controlador de presión. LICV: Controlador de nivel (Valvula automática). FI: Medidor de vapor. PCV: Valvula de control (gases no condensados). D-518: Blow-Down. I-501: Chimenea. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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FR-5006: Medidor de Nivel. J: Eyector, extractor (mezcla vapor, aire, hidrocarburo). VIPEX: Sistema enfriador de muestra de asfalto, medir viscosidad. X: Calentador de fuego. PSV: Válvulas de seguridad y venteo de hidrocarburos livianos. CCM: Centro de control de motores (refinería).

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SIGLA

SIGNIFICADO

OBSERVACIONES

Flash Point

Temperatura de chispa

Temperatura

Amp

Amperios

Corriente

BLS

Barriles

Volumen

BPD

Barrels per Day

Barriles por día

BSW

Basic sediments and water

Porcentaje de sedimentos y agua

BTU

British Thermal Unit

Calor

CCM

Centro de control de motores

Gal

Galones

Volumen

GPD

Galones por día

Caudal

GPH

Galones por hora

Caudal

GPM

Galones por minuto

Caudal

GPS

Galones por segundo

Caudal

Hora

Tiempo

Horse Power

Caballos de Fuerza

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Pág. 23

Hertz

Frecuencia

Kilogramos

Masa

Kilo Watts

Kilovatio

Litros

Volumen

Libras

Masa

Millones

Cantidad

Milímetros

Longitud

ºF

Grados Fahrenheit

Temperatura

PIE

Punto inicial de ebullición

PFE

Punto final de ebullición

Ppm

Part per Millón

Parte por millón

Psi

Pounds per square inch

Libras/pulgada2

Pulg

pulgadas

Longitud

RPM

Revolutions per minute

Revoluciones por minuto

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INTRODUCCION

El petróleo es un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía que se consume en el mundo. Es un recurso que la población mundial necesita a diario, ya que proporciona fuerza, calor y luz, haciéndolo indispensable en el proceso productivo de las economías. En Colombia no es la excepción La industria de derivados del petróleo ha experimentado un notable incremento en los últimos años. Las principales refinerías se hallan en Barrancabermeja, Tibú (Santander), Cartagena, La Dorada (Caldas) y El Guamo (Tolima). Una serie de oleoductos transportan los crudos o los derivados petrolíferos desde los yacimientos a las refinerías; En nuestra región los llanos orientales; Actualmente a alcanzado un logro importante a nivel nacional al pasar a ser el principal productor de hidrocarburos en Colombia, de esta forma no deja de ser menos mencionar la refinería que se encuentra situada en el piedemonte llanero a 32km de Villavicencio en el campo Apiay- Suria –Reforma. La cual maneja la producción de Castilla - Chichimene junto al nuevo crudo Valdivia rubiales de crudos pesados. Para la obtención de su principal producto el asfalto. Otros sub productos importantes de la refinería como ACPM, Bencina, Queroseno, gasolina. Por esta razón el siguiente proyecto se relaciona en parte en una base de conocimientos sobre el proceso en Refinería y en la importancia que pueda generar a futuro, empleos productivos a los estudiantes de producción en las etapas del proceso.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Actualmente en la actividad de capacitación técnica laboral para la industria del petróleo para nosotros como estudiantes seria de mucha utilidad tener un acceso mucho más sencillo a la información dado que en muchas ocasiones es muy complicado. Analizando la cercanía nuestra con las instalaciones de la planta de refinería de nuestra región y detectando que la información escrita para consulta de los estudiantes de COINSPETROL es casi nula decidí por diferentes medios iniciar una recopilación de datos para plasmar en un texto de para consulta sobre los procesos, secciones, especificaciones, parámetros de operación, servicios industriales seguridad y manejo ambiental que se desarrollan en refinaría. Así de esta manera los estudiantes de COINSPETROL contarán con información de primera mano y con un fácil acceso.

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2. JUSTIFICACION

El estudiante que tenga acceso a esta información y la sepa aprovechar va a tener a su alcance una valiosa información la cual no va a conseguir de un momento a otro ya que recopilar esto tomo tiempo y dinero pero para los estudiantes de COINSPETROL va a estar al alcance de sus manos. Esta llegará a ser una muy buena de fuente de consulta para futuras visitas a dichas instalaciones además el estudiante de una manera clara se puedan dar una idea de en que parte del proceso de producción le gustaría desempeñarse laboralmente, lo que esta investigación pretende es afianzar los conocimientos recopilados durante todo nuestro trayecto de capacitación.

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3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL Documentar el proceso de producción de una refinería incluyendo la descripción del proceso, los equipos que intervienen en éste y los procedimientos estandarizados que se realizan en una planta

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS  Dar a conocer al estudiante de producción los componentes de una refinería  Familiarizar y recopilar información sobre los procesos y productos obtenidos de la refinación dirigido a los estudiantes técnicos de producción de coinspetrol como base de consulta.  Llegar al alumno de una forma clara en contexto e imagen para facilitar el entendimiento del proyecto en mención.  Dejar un legado en la institución y reforzar la biblioteca para las futuras generaciones venideras.  Dar a conocer las operaciones adecuadas de una planta de refinería, que se traducen en procesos estables que aseguran el cumplimiento de las especificaciones de calidad de los productos.

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4. ALCANCES Y LIMITACIONES

ALCANCES  El principal objetivo de nuestra investigación es la de llevar a manos del estudiante información que de cierta manera es muy complicado obtenerla así haciendo mucho más fácil el proceso de aprendizaje.  También familiarizar al estudiante con la terminología utilizada en campo.  Ilustrar al estudiante sobre los sistemas de seguridad y los procesos para no hacer un gran impacto al medio ambiente.

LIMITACIONES  Como siempre la principal limitación como estudiante es la de no tener esa compenetración con la industria de hidrocarburos con prácticas, sin menos preciar lo importantes que son las visitas de campo las cuales la institución nos ha facilitado siempre.  La otra limitación que también se presenta a menudo en este tipo de proyectos, es la poca o insuficiente información al respecto.

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5. METODOLOGIA En vista que el acceso a la información sobre las labores y procesos en una refinería es muy limitado, se desarrolla la investigación de la siguiente manera. La industria petrolera de nuestro país presenta dificultades para recolectar la información que permite el desarrollo de los temas propuestos; Por esta razón es necesario mencionar la importancia que tiene la recolección de fuentes primarias de información a través de entrevistas con profesionales capacitados en este tipo de sistema. Seguidamente se emprende una investigación en recomendados y en portales de internet afines con el tema.

textos

previamente

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6. MARCO TEORICO

6.1. QUE ES UN MANUAL Un manual es una recopilación en forma de texto, que recoge minuciosa y detalladamente las instrucciones que se deben seguir para realizar una determinada actividad, de una manera sencilla, para que sea fácil de entender, y permita al lector, desarrollar correctamente la actividad propuesta.

6.2. COMO SE REALIZA UN MANUAL La elaboración de un manual de procedimientos se logra mediante la recolección de datos relevantes en los diferentes departamentos, y siendo asesorados por recursos humanos quien nos proporciona de las técnicas necesarias para el logro. Esta investigación también nos ayuda a determinar las diferentes fallas existentes en dichos procesos para así poderlas remediar de una manera pronta y oportuna, antes de que se susciten problemas que puedan afectar la productividad de la empresa

6.3. CONTENIDO DE UN MANUAL En un manual de procesos se describen los elementos de todo proceso: objetivo, alcance, diagrama de flujo, actividades, responsables, documentos, proveedores, entradas, salidas, clientes, normas de operación e indicadores; así como la definición de los términos usados en esta empresa y la bitácora de registro de cambios. Para que este Manual sea útil deberá de actualizarse por lo menos cada año, o cuando se establezcan mejoras en los procesos. 1. Titulo y código del procedimiento. 2. Introducción: Explicación corta del procedimiento. 3. Organización: Estructura macro y micro de la entidad. 4. Descripción del procedimiento.  Objetivos del procedimiento MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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   

Normas aplicables al procedimiento Requisitos, documentos y archivos Descripción de la operación y los participantes Grafico o diagrama de flujo del procedimiento

5. Responsabilidad: Autoridad o delegaciones de funciones dentro del proceso. 6. Medidas de seguridad y auto control. 7. Informes: Económicos, financieros, estadísticos y recomendaciones. 8. Supervisión, evaluación y examen: Entidades de control y autoevaluación

6.4. FUNCIONES BASICAS DE UN MANUAL El Manual de Procesos de una organización es un documento que permite facilitar la adaptación de cada factor de la empresa (tanto de planeación como de gestión) a los intereses primarios de la organización; algunas de las funciones básicas del manual de procesos son:         

El establecimiento de objetivos La definición y establecimiento de guías, procedimientos y normas. La evaluación del sistema de organización. Las limitaciones de autoridad y responsabilidad. Las normas de protección y utilización de recursos. La generación de recomendaciones. La creación de sistemas de información eficaces. La institución de métodos de control y evaluación de la gestión. El establecimiento de programas de inducción y capacitación de personal.

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7. LA REFINERIA 7.1 CONCEPTO Las necesidades del mercado hacen que el petróleo sea utilizado mediante sus productos o derivados y no como tal. Estos productos abarcan una amplia gama, que incluyen:    

Combustibles para fuentes fijas y móviles. Lubricantes para usos diversos. Asfaltos para la construcción de carreteras. Petroquímicos para los más variados artículos de la vida

El petróleo que se extrae de los yacimientos está constituido por una mezcla de hidrocarburos líquidos, gaseosos y sólidos, e incluye impurezas como agua, sales y sedimentos. Los hidrocarburos son compuestos formados básicamente por carbono (símbolo: C) e hidrógeno (símbolo: H), y algunos otros elementos como oxígeno, nitrógeno y azufre. En general a los Hidrocarburos se los puede clasificar como:  Parafínicos o saturados: son los ideales para elaborar aceites lubricantes.  Aromáticos: dan naftas de buen valor octánico, indeseables para producir aceites.  Nafténicos: son intermedios de los dos previamente mencionados. Según el tipo de hidrocarburo que predomine en el petróleo crudo, se establece el camino de procesamiento que seguirá en la refinería. 7.1.1Destilacion primaria Es la operación básica de la refinación del petróleo. Es un proceso de separación físico-química que fracciona los distintos constituyentes del crudo por efecto de la temperatura, sin originar nuevos compuestos. Primero, el petróleo crudo se calienta en un horno y se lo lleva a la parte inferior de la columna fraccionadora, que consiste en una enorme torre cilíndrica, cuya altura puede superar los 50 metros. Dentro de ella se encuentran, a diferente altura, bandejas o platos, que separan los distintos componentes del crudo, según su punto de ebullición. Estas bandejas provocan la condensación de los vapores más pesados y por el contrario la evaporación de los líquidos más livianos, logrando separarlos. Como el número de elementos constituyentes del petróleo es muy grande, es imposible separarlos uno por uno. En cambio, mediante este método de destilación, las distintas fracciones livianas y pesadas se separan gradualmente MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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unas de otras. Por ejemplo: la nafta está constituida por componentes cuyo rango de destilación oscila entre 30°C y 220°C. Este proceso (Destilación atmosférica, también conocido como Destilación primaria o Topping) se realiza a presión atmosférica y a no más de 450°C. En la parte superior de la torre se obtienen gases etano, propano y butano, mientras que debajo se logran fracciones con punto de ebullición más elevado, como nafta, querosene, gas oíl liviano y gas oíl pesado. Debajo queda una fracción más pesada, llamada crudo reducido, a la que si se pretende extraer a un más destilados, hay que someterla a presión reducida, ya que si se aumenta la temperatura del proceso, generaría craqueo térmico o ruptura de moléculas.

7.1.2 Destilación al vacio En estas condiciones se pueden obtener volúmenes adicionales de destilados, gas oíl liviano y pesado de vacío, a temperaturas semejantes a las del proceso anterior. El residuo o "fondo de vacío" puede destinarse a combustible de la refinería, o como componente de fuel oíl, de asfalto o como carga en la unidad de coqueo retardado. 7.1.3 Coque Además del fondo de vacío mencionado, aquí se cargan todos los excedentes de crudo reducido. Estos se someten a temperaturas elevadas durante el tiempo necesario para lograr el craqueo -rotura de moléculas-. Así se logran productos más valiosos: gases, naftas, diesel, gas oíl más pesado y carbón de petróleo como residuo. Las naftas y el gas oíl obtenidos son de baja calidad, enviándoselos luego a hidrotratamiento para mejorarlos. El gas oíl pesado logrado alimenta la planta de craqueo catalítico, y el carbón sirve como combustible, coque metalúrgico o para fabricar electrodos. 7.1.4 Craqueo Catalítico Se alimenta con el gas oíl pesado de Destilación atmosférica y Vacío. Por acción de la temperatura y con un catalizador, se somete a craqueo, obteniéndose gases, nafta, Diesel y un poco de residuo pesado. Los gases con alta proporción de olefinas, sirven como carga de otras plantas, para la elaboración de naftas de alto número de octano o para productos petroquímicos. Por su parte, la nafta se envía al "pool" (donde se unifican todas las naftas de la refinería). El Diesel es hidrotratado y se envía al "pool" de gas oíl. El Diesel no hidrotratado es utilizado como diluyente del fuel oíl. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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7.1.5 Hidrocaqueo Catalitico Procesa el gasoil liviano de vacío. Con temperatura y a alta presión, se lo so mete a craqueo, en presencia de hidrógeno y de un catalizador. Así se logran gases, naftas, querosene (Jet A-1) y gas oíl de muy buena calidad. 7.1.6 Cadenas de Hidrocarburo y Craqueo El petróleo está compuesto principalmente de hidrocarburos, sustancias orgánicas con moléculas formadas por cadenas de átomos de carbono e hidrógeno. Durante el craqueo, los hidrocarburos de cadenas más largas son calentados a altas temperaturas y sometidos a elevadas presiones. Así se logra que las moléculas más largas, de hidrocarburos pesados, se rompan y ordenen en otras más cortas, qué corresponden a combustibles líquidos y gaseosos y otros más pesados. El craqueo puede incluir la utilización de catalizadores, es decir, sustancias que contribuyen a acelerar y reordenar las moléculas, pero sin participar ellas mismas como componentes de la reacción. 7.1.7 Reformado El corte intermedio ("corazón") del fraccionamiento de la nafta virgen, no es adecuado para integrar el "pool “de motonaftas, debido a su bajo número de octano. El reformado catalítico, mediante una modificación de la estructura química de la materia prima, aumenta considerablemente el número de octano de la nafta. También produce gases como propano, butano e hidrógeno. Este último es un suministro clave para otras unidades de proceso de la refinería. 7.1.8 Concentración de Gases Anexa a la plantas de craqueo catalítico, recibe naftas de elevada tensión de vapor, para estabilizarlas. También se envían allí las corrientes gaseosas de las diferentes plantas, pará fraccionarlas en sus componentes principales. Además de las naftas estabilizadas, se obtienen también propanos y butanos, tratados para controlar su acidez y contenido de azufré. La corriente de gas residual puede destinarse a uso petroquímico, o en caso de no existir demanda para ello como combustible de la refinería. 7.1.9 Alkilacion Esta unidad genera alkilado a partir de buteno e isobutano. El alkilado es otro Componente de las motonaftas de alto número de octano, que complementa y Reemplaza el aporte octánico de otros constituyentes más contaminantes.

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7.1.10 MTBE A partir de la reacción catalítica de isobutileno y metanol, se elabora el metil ter butil éter. Este compuesto (MTBE) es un importante constituyente de las motonaftas, debido a su muy elevado valor octánico y a que, al contener oxígeno en su molécula, contribuye a reducir los contaminantes. 7.1.11. Fraccionamiento de Nasfta Si la nafta obtenida en la destilación atmosférica se usara como tal, estaría desajustada con las necesidades de los automotores. Esta nafta se llama "virgen" y luego se fracciona en torres anexas o en el reformado, logrando tres cortes:  Nafta virgen liviana, destinado al "pool" de motonaftas (tras ser isomerizado, aumentando su valor octánico).  Intermedio o (corazón) enviado al reformado como componente de la motonafta o en productos petroquímicos, según la refinería. o Nafta pesada, para el gas oíl. 7.1.12 Producción de Lubricantes En una refinería compleja, el residuo de la destilación atmosférica, llamado crudo reducido, se continúa fraccionando bajo vacío para seguir separando distintas fracciones sin modificar su estructura química, obteniendo cortes básicos para la elaboración de lubricantes. Este residuo es refinado con solvente en la unidad de Desasfaltado -donde se lo mezcla con propano líquido- para separar las resinas asfálticas y otros componentes que perjudican la calidad de los aceites. Luego se separa al propano del aceite y del asfalto. Posteriormente, se realiza la Refinación con furfural (sustancia que se mezcla en parte con el aceite mineral) donde se procesan -agitándolas- las diferentes bases, que salen por la parte superior, tras haber sido eliminados los compuestos aromáticos indeseables. Inmediatamente se realiza la separación del furfural utilizado. El paso posterior en la elaboración de lubricantes es la eliminación de parafinas (Desparafinado) que se realiza con solventes especiales a bajas temperaturas. Las parafinas deben eliminarse para que los aceites se mantengan fluidos cuando trabajan a muy bajas temperaturas. Los solventes utilizados son: Tolueno. Asegura la completa solubilidad del aceite y gran fluidez al filtrado. Metil etil cetona. Compuesto parafínico "antisolventé" que asegura la precipitación de las parafinas al enfriarse. El aceite así tratado luego es filtrado y refrigerado. Luego se recupera el solvente disuelto en ambas fases: aceite y parafina. Libre de compuestos aromáticos y parafinas, la base es enviada al Hidroterminado catalítico, donde se pone en contacto al aceite con gas MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado. Este es el último paso de la refinación de los aceites bases, siendo sus objetivos:  Eliminación del azufre.  Mejorar la estabilidad.  Mejorar la resistencia a la oxidación.

7.2 DESCRIPCION GENERAL DE LA PLANTA A continuación se presenta una descripción general del proceso realizado en la planta, que permite conocer los objetivos operacionales según diseño original, así como las condiciones de operación actuales. 7.2.1 Objetivos operacionales según diseño original La planta de asfalto fue diseñada para cargar 2.500 BPD de crudo Castilla de gravedad 13.2° API, y obtener como productos terminados: Gasolina, Queroseno, ACPM y Asfalto 60 - 80 como producto principal, mediante fraccionamiento en una unidad de destilación atmosférica y una torre correctora de chispa al vacío. La unidad tiene flexibilidad para operar desde 60% hasta 110% de su capacidad nominal. Además tiene la facilidad, por diseño, de operar con tres alternativas diferentes que son:

1a Alternativa

2a Alternativa

3a Alternativa

Máxima Bencina 175 Barriles 430° F

Máxima Bencina 98 Barriles 280° F

Queroseno 243 Barriles 550° F

Queroseno 320 Barriles 550° F

Queroseno 154 Barriles 430° F

ACPM 288 Barriles 635° F

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La torre atmosférica T-501, separa el crudo en varias fracciones útiles de rangos de ebullición específicos, tales como Nafta (Bencina), Queroseno, ACPM y crudo reducido. La torre de vacío T-504 o correctora de chispa, separa el crudo reducido en tres corrientes menores: una pequeña corriente de cima que se separa en el D525 y es un ACPM pesado, un mediano flujo de gasóleo en la parte media de la torre y el producto de fondo que es el asfalto.

7.3. SECCIONES QUE CONFORMAN LA REFINERIA

7.3.1 DESCRIPCION DETALLADA DE LAS SECCIONES 7.3.1.1. Descargue y almacenamiento de crudo

Figura 1. Descargue de crudo.

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Figura 2. Vista detallada descargue de crudo El crudo de Castilla llega a la planta en carro tanques y se recibe por medio de un sistema de descargue que consta básicamente de 3 bombas rotatorias de desplazamiento positivo (P-533 A/B/C), un múltiple para conectar 9 carro tanques al mismo tiempo, y una caja para recolectar los drenajes. En este sistema se repotenció la P-533 A para mejorar el despacho hacia EBA y, se montaron las P-534 A/B para el manejo exclusivo del crudo Valdivia. El nuevo crudo Rubiales, que tiene una gravedad API similar al crudo Castilla se empezó a mezclar en el presente año con éste, para cargarlo a la Refinería.

Figura 3. Bombas P-533. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Las bombas P-533 succionan el crudo de los carro tanques y lo descargan a través

los

E-501 A/B (calentadores con vapor) donde se realiza un

precalentamiento inicial y luego es almacenado en tanques de techo cónico, K-501 A/B/C con capacidad para 7.900 BLS cada uno, los cuales están equipados con un sistema interno de agitadores que operan continuamente; además allí es posible drenar el agua que resulta de separar del crudo por diferencia de densidad. El crudo que no se almacena en la planta, se envía a la Estación de Bombeo, EBA, con las mismas bombas.

Figura 4. Calentadores de Crudo, E-501 El sistema de almacenamiento está provisto además de un sistema de mezclado que consta de las bombas P-502 A/B, las líneas de interconexión entre los tres tanques y cuatro mezcladores estáticos (1 de 3”, 2 de 4”, 1 de 6” y un bypass de 8”).

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Figura 5. Bombas P-502

Figura 6. Mezcladores.

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7.3.2 CARGA DE CRUDO.

Figura 7. Bombas de Carga P-501. El crudo es succionado de los tanques de almacenamiento K-501 A/B/C por las bombas P-501 A/B, de 90 GPM (bombas rotatorias de desplazamiento positivo), accionadas por motor eléctrico que descargan a una presión controlada de 200 PSI. El flujo de crudo en la descarga de las P-501 A o B, se divide en dos circuitos así:  Un flujo que recircula a los tanques de almacenamiento bajo control del PICV5014, que mantiene la presión del crudo en la descarga de la bomba hacia la planta en 200 PSI.  El otro circuito pasa en serie por los intercambiadores E-516 A/B lado casco y, E-503 A/B lado tubos y llega al horno H-501 bajo control de la válvula FICV5002, que maneja el flujo de carga a la planta, para finalmente entrar en la zona flash de la torre T-501.

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7.3.2.1. Precalentamiento de crudo.

Figura 8. E-516, E-517 y E-503.

Figura 9. Vista detallada E-516. El crudo almacenado en los tanques K-501 a 140° F, va a la succión de las bombas P-501 A/B, se precalienta hasta 190° F en el lado casco de los E-516 con gasóleo y, hasta 380° F aproximadamente en los tubos de los E-503 con Asfalto producto de la T-504. Posteriormente, el flujo de crudo entra a mas o menos 90 PSI a los serpentines de la sección de convección y luego pasa por los serpentines de la sección radiante del horno H-501, en donde se calienta hasta 730 - 740° F. El crudo caliente sale del horno y va al plato 23 de la T-501 por la línea de transferencia. La temperatura MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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de salida del horno se controla automáticamente con el TIC- 5101, que toma la señal en la línea de salida de crudo y opera en cascada con el PIC-5001, regulando la presión del gas combustible a los quemadores. En la parte superior de la sección de convección del H-501 se halla un serpentín en el que se sobrecalienta un flujo de vapor de más o menos 3600 libras/hora a 150 PSI, hasta 760° F y sirve de enfriamiento a los gases de combustión del horno. Este vapor se usa posteriormente para despojo en el fondo de las torres T501/504 y como vapor motriz en los eyectores del sistema de vacío.

Figura 10. Horno, H-501 En la chimenea se encuentra la compuerta o dámper, la cual sirve para regular el tiro natural del horno. Esta compuerta se opera manualmente desde el piso y debe ser regulada en conjunto con los registros de aire de cada uno de los quemadores para controlar el exceso de aire y obtener la eficiencia máxima del horno.

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Figura 11. Quemadores de H-501.

Figura 12. Válvulas Maxon.

La temperatura de salida del H-501 determina las características en especial del crudo reducido, afectando especificaciones como grado de penetración y punto de chispa, factores importantes teniendo en cuenta que este es el producto principal de la planta. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 13. Sensores de Temperatura del H-501.

7.3.3. DESTILACION ATMOSFERICA Y DESPOJO CON VAPOR

Figura 14. Torres de Destilación. El flujo de crudo caliente y parcialmente vaporizado que sale del horno H-501, fluye por la línea de transferencia hasta entrar a la zona flash o de vaporización instantánea de la torre atmosférica T-501.La fracción no vaporizada de crudo cae al fondo de la torre produciendo un nivel de líquido de crudo reducido. Este fluye MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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por diferencia de presión del fondo de la T-501 hacia la torre correctora de chispa T–504, que opera al vacío. El nivel de crudo en la torre T-501 es controlado automáticamente por el LICV -5003.

Figura 15. LG’s de T-501. La torre T-501 está equipada con platos de fraccionamiento “tipo válvulas” para separar los productos destilados (sección de rectificación), y cinco platos en la sección del fondo, para despojar con vapor el crudo reducido. El vapor de despojo proveniente de la convención del horno H-501 se inyecta al fondo del T501 por debajo del plato 28 a una rata de 730 libras/hora, medidas por el FI-5007 para despojar el hidrocarburo liviano del crudo reducido. El flujo de vapor de despojo en esta torre, es proporcional a la cantidad de carga, es de 10,5 libras/hora por cada barril/día de carga y se modifica para controlar la chispa del asfalto producto. La fracción liquida separada en la zona de vaporización instantánea junto con el reflujo interno del plato inmediatamente superior fluye hacia abajo en la sección despojadora de la torre. En esta sección (plato 28 al 23), se efectúa nuevamente un fraccionamiento mediante intercambio de calor entre el líquido y el vapor; el calor requerido para vaporizar los componentes más livianos de lo deseado en el producto de fondo y que permanecen en el liquido debido a una separación deficiente en la zona de evaporación instantánea lo suministra el mismo líquido, junto con el vapor despojador que se introduce por debajo del plato del fondo de la sección despojadora. El calor suministrado por el vapor a 750° F se usa para evitar cualquier acción enfriadora. La importancia del vapor se halla en su efecto sobre la presión parcial del hidrocarburo, añadido al efecto de arrastre de los vapores producidos. El calor perdido por el líquido mismo, yendo (trasladándose) de la zona de vaporización instantánea al fondo de la torre, en presencia de vapor despojador, pasa a los vapores y constituye la principal fuente de calor en la sección de despojo. Las fracciones vaporizadas del crudo que MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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entran a la torre 501, suben por entre los platos y la condensación de vapores hidrocarburos se produce a medida que la temperatura en la torre se reduce, produciendo los cortes laterales líquidos, que se retiran en los platos diseñados para este propósito. La columna fraccionadora consta de 28 platos, 23 de ellos “tipo válvula”, con entrada lateral de carga (plato 23), una salida superior de vapores de cima y entrada de reflujo, salida lateral superior para queroseno (plato 10) y línea de retorno de vapores del despojador de queroseno (plato 9), salida lateral inferior para ACPM (plato 18) y línea de retorno de gases del despojador de ACPM (plato 17), salida inferior de fondos y línea de vapor de despojo. La columna está provista de facilidades para la inyección de productos químicos en la cima de la torre, con el objeto de realizar un tratamiento químico adecuado que prevenga los problemas de corrosión típicos de estos sistemas. Los platos acumuladores descargan a las líneas de salida de Queroseno y ACPM y, no al inmediatamente inferior como ocurre con los demás platos para facilitar la extracción de estos productos. La salida a la línea de fondo está provista de un rompedor de vórtice. Los vapores de cima, bencina y vapores de agua, salen a una temperatura controlada por el TIC-5102, en 246° F, hacia el condensador de cima E-505. Allí se condensan la bencina y el vapor de agua, y se enfrían los gases no condensables hasta 95° F. Esta mezcla fluye al tambor de cima, D-502, por el PICV-5007A, el cual regula la presión de la torre en 13.5 PSI. Si la presión en la cima de la torre T-501 baja, la válvula PCV-5007A, que se encuentra entre el enfriador E-505 y el tambor, cierra impidiendo el paso de líquido condensado hacia el acumulador D-502, inundando el E-505 y disminuyendo el área de transferencia. Si la presión sube, la válvula abre y automáticamente el área de transferencia en el enfriador aumenta para aumentar la condensación y bajar la presión. La válvula PCV-5007B opera evacuando gases no condensables del D-502 hacia el D-518 o Blow-Down, y tiene un punto de control de 1 PSI. El agua residual, se decanta en la pierna del tambor D-502 y de allí fluye hacia el Separador API bajo control de LICV-5005 pasando por el D-516 para ser desgasificada (eliminación de hidrocarburos livianos) con vapor. Los gases no condensables salen del D-502 directamente hacia el sistema de desfogue D-518 y de allí pasan a la chimenea I-501.

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Figura 16. Acumulador D-502. La Bencina es succionada por la bomba P-505 A o B, y descarga una parte como reflujo a la T-501 para control de la temperatura de cima con el TIC-5102 que trabaja en cascada con el FICV-5008. La otra parte la envía como Bencina producto a los tanques diarios D-503 A y B bajo el control de nivel, LICV-5004, que toma señal del D-502. La cantidad de bencina producida dependiendo de la operación, varía entre 98 y 175 BPD, y se mide con el FR-5006.Hay facilidades para inyectar Bencina producto, o condensado de la Planta de Gas, directamente al tambor de cima y a la succión de las P-505 A/B, para facilitar el proceso de arrancada de la planta. El punto final de ebullición (PFE) de los productos se controla mediante la modificación de la rata de extracción del producto. A medida que la producción cambia, el reflujo interno cambia en la dirección contraria; si se aumenta la rata de producción, el reflujo interno debajo del plato disminuye, y como consecuencia, vapores más pesados llegan al plato de extracción, los cuales, a su vez, aumentan el punto final del producto. El punto inicial de ebullición (PIE) de los productos se modifica con la inyección mayor o menor de vapor despojador o de agotamiento. El vapor seco entrando en MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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un líquido caliente decrece su presión parcial y por lo tanto reduce la temperatura a la cual el líquido hierve. Así sin añadir más calor al fondo de la torre, pero utilizando vapor de despojo, se elimina del producto la cantidad necesaria de hidrocarburos livianos, para obtener el Punto Inicial de Ebullición deseado. La rata de flujo de hidrocarburo al despojador la regula un controlador de nivel que toma señal del fondo de cada torre, que acciona una válvula de control entre la torre fraccionadora y el despojador. La cantidad de producto del despojador a almacenamiento la regula un indicador controlador de flujo. La cantidad de vapor, al fondo de cada despojador se controla manualmente y se muestra en un indicador de flujo. Las corrientes laterales removidas de la torre se encuentran en equilibrio en sus respectivas bandejas de extracción con los vapores livianos que ascienden a través de la torre en estas bandejas. Por esta razón, estas corrientes contienen ciertas cantidades de componentes livianos indeseables en los productos finales que se remueven en despojadores individuales. En estas torres, el líquido fluye hacia abajo a través de un lecho, mientras que el vapor despojador, (el cual se introduce por el fondo de la torre despojadora), pasa a través del líquido. El calor suministrado por el líquido y la mezcla de vapor despojador con los vapores de hidrocarburo resultantes, salen por la cima del despojador y regresan a la torre, encima del plato de extracción. Este proceso de despojamiento con vapor controla el punto de chispa y PIE (Punto Final de Ebullición) de los productos laterales. 7.3.3.1 Descripción de proceso ocurrido en cada una de las torres despojadoras: A continuación se describe el proceso ocurrido en cada una de las torres despojadoras: El Queroseno se extrae del plato 10, y fluye por diferencia de altura a la torre despojadora (T-503) bajo el control de nivel LICV 5007 que recibe la señal del fondo de la despojadora. El queroseno es despojado con vapor de 150 PSI a 750° F, el cual entra por la parte inferior de la despojadora y se mide con el FI-5012. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Las fracciones livianas y vapor de despojo, retornan a la T-501 por encima del plato de extracción. El Queroseno libre de sustancias livianas, es succionado por la bomba de producto P-508 A o B, y pasa por el enfriador E-506; luego hay un control de producción por medio del FICV-5010, y se une a la línea de ACPM (la mezcla de ACPM planta y Queroseno se constituye en el ACPM producto) para ser almacenado en el tanque de almacenamiento diario de ACPM, K-505. El ACPM se retira del plato 18 y fluye por diferencia de altura hacia la torre despojadora (T-502), bajo control de nivel de la válvula LICV-5006 que recibe señal del fondo de la despojadora. El ACPM es despojado de sus fracciones livianas con vapor de 150 PSI a 750° F, el cual es inyectado por la parte inferior de la despojadora, y se mide con el FI-5011.

Las fracciones livianas despojadas

retornan a la torre por encima del plato de extracción. El ACPM libre de fracciones livianas es entonces succionado por la bomba de producto P-507 A o B, que lo descarga a través del enfriador E-507, y de aquí, bajo control del FICV-5013 va al tanque de almacenamiento diario K-505. De este tanque se transfiere diariamente con las bombas P-512 A o B, al tanque de almacenamiento de ACPM producto, K504. Con estas bombas también se envía a la zona de ventas y se hace la recirculación cuando se hace la marcación diaria y oficial del producto. El crudo reducido sale del fondo de la torre atmosférica (T-501) bajo control de nivel del LICV-5003 y por diferencia de presión, pasa a la zona flash de la torre correctora de chispa T-504.

7.3.4. DESTILACION AL VACIO La T-504 recibe el crudo reducido del fondo de la T-501 y opera a –26.48 pulgadas de Hg que se obtiene con tres eyectores en serie operados con vapor de 150 PSI. Estos eyectores están ubicados en la salida de gases de cima y en la salida de los dos primeros están los post-condensadores D-529 A y B, en los que por medio del agua se produce una condensación instantánea que ayuda a la formación del vacío. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 17. Eyectores de Vacío.

Con el fin de mantener el vacío en la T-504, hay que remover una mezcla de vapor de agua, vapores de hidrocarburos y aire. El vacío se obtiene mediante eyectores de vapor y condensadores de hidrocarburos.

Los eyectores operan bajo el

principio de que cuando el vapor se expande a través de un orificio, se crea una presión reducida en el punto de máxima velocidad. Teniendo en cuenta este principio, la mezcla de vapor, aire e hidrocarburos de la cima de la torre entra al eyector J-503 A o primario. La descarga o salida del eyector entra al intercondensador D-529 A, donde la mayor parte de los vapores se condensan con una inyección de 120 GPM de agua. Los vapores no condensados en esta fase, son extraídos del intercondensador D-529 A, por el eyector secundario J-503 B que los descarga junto con el vapor motriz a un segundo intercondensador D529 B, que también tiene una inyección de 80 GPM de agua. Los últimos no condensables del D-529B, los toma el tercer eyector, J-503C, y los envía a la atmósfera. El agua, vapor condensado y el aceite de cada uno de los intercondensadores caen a través de piernas barométricas al acumulador de agua de vacío/ separador de aceite, D-525. Este tambor tiene desfogue a la línea que va al Blow Down. El MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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agua es succionada por la P-535 A o B, que la descarga a través del enfriador con aire E-518 a los intercondensadores nuevamente por la parte superior. El aceite es separado del agua en bafles internos del tambor y de allí se retira con la P-530 a los tanques de gasóleo producto.

Figura 18. Drum 525.

Como reposición al D-525, se usa agua industrial o suavizada prefiriéndose la última por el tratamiento que ya tiene. Esta reposición no debe ser permanente pero se debe cuidar que los extremos de los tubos de descarga de los intercondensadores permanezcan con un sello de agua, para evitar la entrada de aire. Para mantener este nivel un selenoide se activa por bajo nivel permitiendo la reposición automática. La diferencia entre la presión en el condensador y la presión atmosférica sostiene una columna de agua en la pierna barométrica, que en caso de un vacío perfecto sería de 34 pies de altura. Los eyectores se operan siempre con la válvula de entrada de vapor completamente abierta. Este vacío debe ser de 760 mm Hg En esta condición de operación, los livianos atrapados en el crudo reducido se separan de éste condensándose en la parte media de la torre, y los más livianos salen por la parte superior y finalmente se depositan en el MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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D-525. En esta condición de operación, los livianos atrapados en el crudo reducido se separan de éste condensándose en la parte media de la torre, y los más livianos salen por la parte superior y finalmente se depositan en el D-525. De la bandeja acumuladora del plato de condensación total, situada en la parte media de la torre, se retira

el gasóleo, con las bombas P-532 A o B, que

descargan:  Una parte como flujo caliente a la torre bajo control del FICV-5014, por debajo del plato acumulador. Este flujo se controla en máximo 230 Barriles/día.  Otra corriente intercambia calor en el precalentador de carga E-516 A/B y en el enfriador del producto E-517 para retornar como reflujo frío de cima, por encima de la malla extractora de neblina. Este flujo lo controla la TIC 5003 que actúa sobre el FICV 5024.  Otra pequeña corriente que se deriva después de los E-516, va al sistema Vipex para enfriar la muestra de Asfalto de manera que pueda medirse su VISCOSIDAD, y luego regresa a la succión de las P-532.  El excedente, bajo control del FICV-5025, sale como gasóleo producto a los tanques K-514 A/B.

Figura 19. Sistema Vipex. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 20. Detalle Sistema Vipex. Los no condensables que salen por la cima de la torre, pasan a través de los eyectores de vacío J-513 A, B y C. Alguna parte se condensa en los post condensadores D-529 A/B con el agua de vacío y se separan como gasóleo liviano en el D-525. Este gasóleo liviano del D-525, se retira con la P-530 a los tanques de gasóleo. Los fondos de la torre de vacío, despojados con vapor, los extraen las P-504 A o B y los descargan a través de los precalentadores de carga E-503 A/B, bajo control del LICV-5022, a los tanques de almacenamiento de asfalto K-507 A/B o al slop de asfalto K-512, cuando está fuera de especificaciones. 7.3.5. ENFRIAMIENTO, ALMACENAMIENTO Y ENTREGA DE PRODUCTOS

Figura 21. Aero enfriadores. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 22. Ventiladores.

Al terminar el proceso, los productos de la planta se encuentran a temperaturas muy altas para ser almacenados en los tanques; por tanto, es necesario enfriarlos por medio de intercambiadores con aire atmosférico en el caso de los siguientes productos: Bencina (E-505), Queroseno (E-506), ACPM (E-507) y Gasóleo (E517); además, el Asfalto y el Gasóleo ceden temperatura en los intercambiadores E-503 y E-516 respectivamente. En la Tabla 1 se observa la distribución de los diferentes tanques de almacenamiento.

Todos los productos de la planta son

almacenados en tanques provistos de líneas comunicadas con el área de ventas, en donde diariamente son despachados en carro tanques.

7.3.5.1 Distribución de tanques de almacenamiento. PRODUCTO

TANQUE

CAPACIDAD

Bencina diario

D-503 A / B

230 BLS c/u

Nafta

K-503

5.800 BLS

ACPM Diario

K-505

970 BLS

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ACPM Ventas

K-504

5.800 BLS

Gasóleo

K-514 A / B

430 BLS

Asfalto

K-507 A / B

20.000 BLS c/u

Nafta

K 506

13.100 BLS

SLOP Liviano

K-508

1.900 BLS

SLOP Pesado

K-512

3.800 BLS

Para el almacenamiento y control de calidad de la bencina se cuenta con dos tambores de 230 BLS cada uno (D-503 A y B) y un tanque de almacenamiento y ventas de 5.800 BLS. (K-503). Actualmente este tanque se usa para manejo de Nafta. El tanque de recibo de Queroseno - ACPM es el K-505 de 970 Barriles, y el tanque de ventas es el K-504 de 5.800 BLS. El gasóleo se almacena en los K-514 A/B de 430 BLS cada uno y desde allí se envía a ventas con la P-511 C.

Para el almacenamiento de asfalto producto, se cuenta con los tanques K-507 A y B de 20.000 BLS cada uno, provistos de unidades de calentamiento conocidas como quemadores, (X-503 A y B), para mantenerles una temperatura de hasta 350° F controlados por medio de los TIC-5105 A y B. Actualmente se controlan entre 330 y 340° F. Estos tanques considerados “calientes” presentan alto riesgo de explosión e incendio y por lo tanto su diseño, instrumentación, alarmas, etc., es crítico. Por esta razón, se ha previsto un sistema de blanqueo con gas. Este gas de blanqueo cumple dos objetivos: 1. La atmósfera de gas impide la entrada de aire al tanque y esto evita la oxidación del asfalto.

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2. El gas impide la presencia del tercer elemento de una combustión, que es el oxígeno. “Recordar que estos tanques manejan altas temperaturas y su contenido es combustible.”

Figura 23. Sistema de Gas de Blanqueo.

El medio de calentamiento en los tanques consiste en calentadores de fuego. Para evitar la posibilidad de vaporización del producto almacenado, está previsto un efectivo control de temperatura. En este caso, el medio de calentamiento se debe apagar cuando el nivel del tanque esté en 6 pulgadas, medidas a partir de la parte superior del tubo de fuego del calentador.

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Figura 24. Quemadores Sistema de Calentamiento. El asfalto producto, es succionado de los tanques K-507 A o B, por las bombas P515 A o B, que lo entregan a carro-tanques por medio de dos brazos de llenado (LA-503 A y B) a una rata de 335 BLS / hora cada brazo, controlando su despacho por pesaje directo.

7.3.6. FLUJOS AUXILIARES

7.3.6.1. Sistema de lavado (Flushing) Para evitar los taponamientos en los instrumentos del fondo de las T-501 y T-504, la planta cuenta con un sistema de suministro de gasóleo que se usa como lavado a las conexiones de estos instrumentos. Este sistema está equipado con cheques especiales en línea y su flujo está regulado por platinas de orificio. Este aceite de lavado se suministra caliente desde las bombas P-532 A o B

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7.3.6.2. Sistema de Purga y Desocupación. Como sistema alterno de purga y limpieza se usan tres corrientes en este orden, así: 1) Gasóleo de los K-514 con la P-511 A. 2) ACPM del K-505 con las P-512. 3) ACPM caliente suministrado directamente de la descarga de las bombas P-507 A/B. Hay conexiones provistas para aceite de purga y limpieza en las bombas P-504 A/B, P-525 A/B, P-533 A/B/C y, para los intercambiadores E-501 A/B, E-503 A/B y, E-512 A/B. 7.3.6.3. Sistemas de Transferencia. En la Refinería, se cuenta con facilidades para la transferencia de productos entre los diferentes tanques cuando se requiera, por estar fuera de especificación, o cualquier otra necesidad. Los siguientes equipos poseen mecanismos de transferencia dentro de sus sistemas normales de operación:  Tanques de crudo K-501 A/B/C y K-506.  Tanques de bencina D-503 A/B y K-503.  Tanques de Gasóleo K-514 A/B y K-504.  Tanques de ACPM K-505 y K-504  Tanques de asfalto K-507 A/B y K-501 C.  Tanque de residuos K-508 y K-501 A/B/C.  Tanque de Slop pesado K-512 y K-501C.

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8.3.6.4. Sistema de Residuos (Slop). Para la recolección de los diferentes productos cuando están fueran de especificaciones, se cuenta con un sistema de almacenamiento que consta de dos tanques, el K-508 para residuos livianos y el K-512 para el Slop asfalto. Al tanque K-508 llega, bencina de las P-505; queroseno de las P-508; ACPM de las P-507 y gasóleo de las P-532, cuando estos productos tienen mal color o están fuera de especificaciones. La mezcla de estos productos se llama Slop. A este tanque de residuos livianos llegan además las siguientes corrientes:  ACPM o gasóleo de limpieza de los equipos P-515, P-525, P-504, P-526, E516, E-503 y E-512.  Residuos aceitosos del API con la P-517.

Los residuos livianos del K-508, los toma la bomba P-516 y a través del FICV5009, los envía a la Estación de Recolección Apiay, a EBA o a los tanques de crudo K-501 A/B/C. Los residuos pesados o asfalto fuera de especificaciones, eventualmente se reciclan a la planta desde este tanque. Este reciclo solo se hace cuando el nivel del K-512 lo amerite y se hace con las P-525 que envían una parte a la planta y otra parte recircula al tanque. Con las modificaciones recientes quedaron dos opciones para hacer este reciclo, que implican alteraciones en la operación. Estas son:  Usando el FICV 5003 se inyecta un volumen no superior a 250 BPD a la línea De carga después del precaliente y antes de entrar al horno. Este flujo puede ser muy inestable y afectar sensiblemente la operación de la planta ya que incide en el flujo de carga y también en el precaliente porque la temperatura de este reciclo es menor. Como entra después del precaliente no se mide en el FIC de carga y hay necesidad de bajar ésta para no congestionar la planta. La línea, por ser muy larga se tapa con frecuencia y los motores de las bombas 525, tienen limitaciones por bajo amperaje. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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 En la línea que se hizo para transferir asfalto o Slop pesado al K-501C, quedó una facilidad para inyectar un flujo controlado con la descarga de la P-525, a la succión de las bombas de carga (P-501), usando un pase que hay de esta línea a la línea de recirculación de la planta. Este reciclo inyectado en este punto, no hace variar la temperatura del precaliente sino que lo mejora, porque lo toma la bomba 501 junto con la carga. Como es apenas normal, se debe cuidar que el tanque de carga esté siempre bien drenado para que no se afecte la operación. Como la carga va a ser la misma pero el API bajará por el flujo de Slop pesado, habrá que disminuir las producciones de livianos en forma proporcional. El tanque de residuos pesados, K-512 recibe el asfalto fuera de especificación del fondo de la torre correctora de chispa, T-504. Este tanque tiene un sistema de calentamiento que consta de un calentador de fuego, X-504, alimentado con gas combustible, y además para prevenir explosión e incendio, un sistema de blanqueo, con gas combustible.

7.3.6.5. Tratamiento de Efluentes. Los efluentes líquidos se tratan en un sistema de piscinas separadoras API: BA501, 502, 503 y 504 con el objeto de evitar la contaminación ambiental, mediante la recuperación de hidrocarburos en el sistema de drenajes de aguas aceitosas y de proceso. De este sistema de separadores, los hidrocarburos son enviados al tanque de residuos livianos, tanque K-508, por medio de la bomba P-517. Las aguas contaminadas (aceitosas) van inicialmente al Separador API (BA-501) con tiempo de residencia calculado con base en el tiempo de separación (ascensión) de las partículas de hidrocarburo.

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Figura 25. BA-501. El efluente libre de hidrocarburos lo toman las bombas P-538 A y B y lo envían a la piscina de estabilización BA-503. En esta piscina la capa superior de hidrocarburos es tomada por los Desnatadores de banda SK-502 A/B que lo retornan al sumidero de recuperación de aceites BA-501.

El aceite de la piscina

de entrada, BA-501, pasa por un canal de altura variable a la BA-502 y de allí lo toma la P-517 y lo envía al K-508. Esta bomba se activa automáticamente mediante una boya de nivel.

Figura 26. Bombas P-538 A/B.

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El efluente de la piscina BA-503 pasa a la piscina de aireación, BA-504, por un bafle invertido que impide el paso de hidrocarburo Las aguas lluvias industriales (esto es que provienen de los diques de los tanques y de los patios duros de las dos plantas), llegan a la fosa de recolección, desde donde son enviadas por las bombas P-537 A/B/C a la piscina de estabilización BA-503. En la fosa de recolección se instaló un canal colector con el cual se retira el hidrocarburo que eventualmente llegue, hacia el sumidero del API, BA -501. Estas bombas operan en forma automática por acción de boyas de nivel que arrancan y paran las P-537 A/C a un nivel bajo y la P-537B, a un nivel mayor.

Figura 27. Bombas P-537.

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7.3.6.6. Sistema de desfogue (BLOW-DOWN)

Figura 28. Sistema Blow-Down. El sistema de desfogue se utiliza para recoger la descarga de válvulas de seguridad (PSV) y venteos de hidrocarburos livianos no condensables de la planta. La planta cuenta con un cabezal que recoge estas descargas para llevarlas al tambor D-518 de donde los incondensables y livianos son descargados a la atmósfera a través de la chimenea I-501 que dispone de amortiguadores de agua y vapor de sofocación, para prevención de incendios. Los líquidos acumulados en el fondo de la chimenea I-501, van al Separador API.

Figura 29. Chimenea I-501. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Al cabezal de desfogue descargan los siguientes equipos:     

Tambor de cima D-502 y PSV-5008. Válvula de seguridad PVS-5005 y PSV-5017 del E-503. Válvula de seguridad PSV-5007 línea de cima T-501. Válvula de seguridad PSV-5013 del E-512. Válvula de seguridad PSV-5019 y PSV-5020 del E-516.

Los hidrocarburos acumulados en el D-518 son extraídos con la bomba P-526 hacia el tanque de Slop K-508. 7.3.6.7. Inyección de productos químicos: (Aminas)

Figura 30. Inhibidor de Corrosión a cima de T-501.

Para controlar la corrosión en el sistema de la cima de la torre T-501 y en el sistema de vacío de la T-504, se inyectan aminas. Estas pueden ser fílmicas, neutralizantes o una combinación de ambas. En el caso de la T-501, la amina se inyecta con una bomba proporciona dora a la línea de cima y se ajusta para mantener entre 6.5 y 7.0 el PH (un valor ligeramente básico) y .5 PPM máximo de hierro en el agua del D-516. En la actualidad se está inyectando un inhibidor de corrosión sin mezcla, desde un recipiente especial para este fin y con una bomba de bajo caudal.

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Figura 31. Adición de Amina al Agua de Vacío.

En el sistema de vacío de la T-504 también se aplica una amina a la succión de las bombas de agua del sistema de vacío. Esta amina contiene básicamente un inhibidor de corrosión y un secuestran té de oxígeno. No es deseable que esta amina tenga dispersantes porque inicialmente el hidrocarburo desaparece, pero al poco tiempo se reagrupa y aparece en las piscinas de estabilización y de aireación en forma de grandes manchas. En este sistema también se controlan bajos valores de hierro (.5 PPM) y el PH entre 6.5 y 7.5. Para reponer nivel en el D-525 se usa agua industrial o suavizada pero la adición permanente de esta agua, aunque ayuda al enfriamiento del agua de vacío, perturba los valores de pH y hierro a controlar, porque la inyección es variable e incrementa los costos del tratamiento. Normalmente el vapor condensado mantiene el nivel en el tambor y este solo se pierde cuando hay caídas de vacío. En este caso, las boyas de nivel actúan sobre el solenoide de la línea de agua para reponer nivel automáticamente.

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7.3.7. FUNCIÓN CLAVE DE CADA SECCIÓN.

7.3.7.1 Descargue y Almacenamiento de Crudo. En esta sección se recibe el crudo que viene de los campos Castilla y Rubiales en carro tanques, y se almacena en los tanques K-501, en la cantidad necesaria para obtener la mezcla 25% de Castilla - 75% de Rubiales. El proceso de preparación de la mezcla inicia dentro del tanque mediante un agitador, y su homogeneización se completa cuando el flujo pasa por el sistema de mezcladores. Otra función del almacenamiento es dar un tiempo de residencia al crudo en el tanque, que permita la separación del agua que pueda contener, la cual es drenada periódicamente antes de que el tanque empiece a cargar a la planta. Esa es una manera de garantizar la estabilidad del proceso a partir de una buena calidad de la materia prima.

7.3.7.2. Precalentamiento de Crudo.

Su finalidad es transferir energía térmica de un fluído a otro, recuperando el calor de los productos que necesitan enfriarse para aumentar la temperatura de entrada de la carga de crudo al horno; en este caso, se aprovechan las corrientes de Gasóleo y Asfalto que se extraen de la torre de vacío, T-504, para lograr la transferencia de calor con el crudo a través de intercambiadores de tubo y coraza; de esta manera se cumplen dos objetivos: bajar temperatura a los productos, y disminuir carga térmica al horno, que se traduce en la reducción del consumo de gas combustible gracias a que se obtiene mayor temperatura del crudo a la entrada del H-501.

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7.3.7.3. Destilación Atmosférica y Despojo con Vapor. En la sección de destilación atmosférica el crudo entra en la zona flash de la T501, para luego ser separado en diferentes fracciones. De esta manera se produce:

Por la cima una nafta liviana conocida como bencina, ACPM y

Queroseno como corrientes laterales, y por el fondo se obtiene crudo reducido, que es el crudo al que se le ha retirado sus fracciones más livianas, y que sirve como carga a la Torre de Vacío, T-504. despojadoras es retirar

La función que cumplen las torres

componentes livianos del ACPM y el Queroseno por

medio de la inyección de un flujo de vapor a baja presión, que afecta principalmente el Punto Inicial de Ebullición (PIE), y sube la temperatura de chispa (Flash Point), de manera que se mejora la calidad del producto. La extensión de la reducción del crudo por destilación atmosférica, está limitada por la temperatura a la cual empieza a presentarse la ruptura térmica, debido a que los productos del craqueo térmico son indeseables en los productos vírgenes. Cuando se desea reducir el crudo, más allá de este punto, se emplea la destilación al vacío.

7.3.7.4. Destilación al Vacío. La destilación al vacío permite obtener Asfalto y Gasóleo a partir de la corriente de crudo reducido proveniente del fondo de la T-501. La Torre 504 opera a una presión inferior a la atmosférica (-26.4 mmHg) y por esta razón no se requiere bomba para transferir el crudo desde la T-501; además, al operar a baja presión en la columna, disminuye la presión parcial de los componentes, y es posible lograr la separación de las fracciones a temperaturas menores que las requeridas a presión atmosférica, evitando sobrepasar la temperatura después de la que, en lugar de separar fracciones valiosas, se logra una descomposición o coquización de los hidrocarburos.

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7.3.7.5. Enfriamiento de Productos. El principal objetivo del enfriamiento de los productos es garantizar una buena eficiencia

energética

del

proceso,

unas

condiciones

adecuadas

almacenamiento desde el punto de vista de seguridad. Al aprovechar la temperatura con que sale una corriente de producto de la torre de destilación, se evita que este calor se disipe hacia la atmósfera en los tanques de almacenamiento, logrando un aprovechamiento de la energía y minimizando un impacto ambiental negativo; además se elimina el riesgo de tener accidentes en la operación del tanque, como por ejemplo explosión o voladura del techo debido a la alta presión ejercida por los vapores de hidrocarburo generados al almacenar el producto a temperaturas muy altas.

7.3.7.6. Almacenamiento de Productos. Los tanques permiten mantener existencias de producto y garantizar sus buenas condiciones antes de ser entregado al comprador; además, almacenar el producto en un tanque es una herramienta que permite chequear y corroborar los balances volumétricos de la planta al realizar su medición diariamente.

7.3.8. OPERACIONES FÍSICAS 7.3.8.1 Transferencia de Calor. Para el caso puntual de la planta de asfalto, puede decirse que la transferencia de calor es una operación unitaria mediante la cual un fluido se enfría al transmitir parte de su energía almacenada en forma de calor a otro que se calienta; este proceso ocurre cuando las dos corrientes entran en contacto al pasar por un equipo conocido como intercambiador de tubos y coraza. Esta operación también se realiza en el horno, al calentar el crudo mediante los serpentines de las zonas de convección y radiación.

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Las temperaturas alcanzadas por los fluidos mediante estos mecanismos de transferencia, dependen principalmente de las propiedades de cada sustancia, de las temperaturas de entrada al intercambiador (según condiciones de proceso), del flujo de cada corriente (cantidad de masa), y del área de transferencia proporcionada por el equipo. 7.3.8.2. Destilación. Consiste en separar en proceso continuo, una mezcla de hidrocarburos miscibles. Este proceso se realiza en torres de destilación o fraccionamiento, cuyos internos, dimensiones y geometrías permiten, a medida que se sube desde el fondo, obtener productos cada vez más livianos, desde gas en la cima, hasta productos muy pesados en el fondo. La destilación puede realizarse en condiciones atmosféricas o de vacío dependiendo de las características de la corriente que se va a separar. Aunque el crudo tiene miles componentes miscibles, el objetivo de la destilación es separarlo solo en grupos de fracciones que tienen caracterizaciones físicoquímicas similares, que van desde la más liviana (gases o naftas) hasta las más pesadas (asfáltenos que generalmente son hidrocarburos sólidos a condiciones normales de presión y temperatura, con estructuras moleculares muy grandes y pesadas); otras fracciones intermedias son por ejemplo el Queroseno, el ACPM y los gasóleos.

7.3.9. MATERIALES DEL PROCESO 7.3.9.1. Materias Primas. La materia prima del proceso, era el crudo de Castilla pero por los cambios que se han hecho buscando optimizar la calidad del asfalto, ahora también se incluye al crudo Rubiales de similar API que el primero y con bajo contenido de azufre.

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7.3.9.2. Crudo Castilla. Es un crudo pesado con características similares a las del combustóleo, que se caracteriza por su baja gravedad API (13.2º) o alta densidad. Tiene alto contenido de azufre, asfáltenos y en su composición predominan los hidrocarburos nafténicos. Al ser extraído de los pozos (Campo Castilla, localizado a 53 Km al sur de Villavicencio), se somete a un tratamiento de deshidratación para retirarle el agua y dejarlo apto para ser utilizado como materia prima para el proceso de producción de Asfalto; posteriormente es transportado en carro tanques hasta la planta en donde se recibe, mezclado en línea con el crudo Rubiales, en los tanques K-501 A/B. Este crudo se clasifica como líquido combustible clase II, que puede sufrir ebullición desbordante (boil-over). Para su manejo deben usarse bombas de desplazamiento positivo dada su alta viscosidad. Debe tenerse precauciones en su manejo a temperaturas superiores a 90º C y aunque su contenido de agua es bajo, debe tenerse la precaución de drenar los tanques periódicamente.

7.3.9.3. Crudo Rubiales. Este es un crudo similar en API (13.5) al crudo Castilla, pero con menos contenido de azufre y es obtenido en el Campo Rubiales, ubicado en el área de Puerto Gaitán, al nororiente del departamento del Meta. En la estación de recolección se le hace el respectivo tratamiento, (químico y deshidratación) similar al que se realiza al crudo Castilla antes de enviarlo a la planta. Por la lejanía del sitio de extracción, parte de este crudo se almacena en el K-501 C como medida de precaución en caso de alguna falla en el transporte. Este se trae en carro tanques desde el área de extracción hasta la Refinería. Este crudo también se clasifica como líquido combustible clase II, que puede sufrir ebullición MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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desbordante (boil-over) Para su manejo deben usarse bombas de desplazamiento positivo por su alta viscosidad. Igual que el crudo Castilla, debe tenerse precaución en su manejo a temperaturas superiores a 90º C. Su contenido de agua también es bajo pero deben drenarse los tanques de almacenamiento periódicamente.

7.4. PARAMETROS OPERACIONALES DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES 7.4.1. BOMBAS

Figura 32. Bombas de Gasóleo

Figura 33. Bombas P-508 A/B (Queroseno) MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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7.4.2. Parámetros Operacionales.  flujo: Evitar que operen fuera del rango de máxima eficiencia.  presión de succión: Mantener presión y nivel necesario en la succión de la bomba.  temperatura: Entre mínima y máxima de operación del fluido.  equipo motriz: Si es motor amperaje; si es turbina RPM.  presión de descarga: Entre mínima y máxima de operación del fluido. 7.4.3. Restricciones y Riesgos.  Escapes en los sellos.  Escapes por tapones o accesorios.  Rompimiento de líneas por vibración.  Mal procedimiento de puesta en servicio.  Aceite emulsionado.

7.4.4. Precauciones.       

Nunca operar una bomba sin lubricación. Nunca operar una bomba con la succión cerrada. No operar con la descarga cerrada si es de desplazamiento positivo. Asegurarse que esté despegada. Comprobar giro. No operar sin coordinar con usuarios. Asegurar que esté lista (despresurizada, desenergizada, bloqueada, y aislada del proceso) antes de entregar al personal de mantenimiento.

7.4.5. Puesta en Servicio.  

Coordinar con usuarios externos e internos. Revisar: Acople, Despegado, Energizado, Verificar giro, Protector de acople y Ciegos.



Revisar lubricación (estado, nivel y color del aceite).



Verificar que estén alineados succión, trampas de vapor y drenajes.



Arrancar y poner en observación



Al final del capítulo se encuentran las especificaciones de cada una de las bombas utilizadas en la refinería. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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7.5. TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

Figura 34. Tanques almacenamiento

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

Pรกg. 75

7.5.1. Parámetros Operacionales.  Tasa de llenado.  Tasa de vaciamiento.  Nivel de producto y de agua.  Temperatura ( liquidación y/o control)  Tiempo de mezclado.  Tiempo de decantación. 7.5.2. Restricciones y Riesgos.  Niveles máximos y mínimos operacionales.  Tasa máxima de llenado.  Tasa máxima de vaciamiento.  Temperatura mínima y máxima para tanques calientes.  Temperatura máxima para tanques fríos.  Programas de limpieza y/o mantenimiento.  Tasa de drenaje moderado.  Derrame, contaminación ambiental, incendio, explosión, boíl over.  Generación de corriente estática.  Falla en la instrumentación.  Acumulación de lodos (contaminantes). 7.5.3. Precauciones.  Coordinar con el proveedor o cliente el proceso de transferencia (condiciones).  Verificar nivel inicial.  No exceder las tasas de llenado o vaciamiento.  No exceder niveles operacionales máximos o mínimos.  Tomar las temperaturas para liquidación simultáneamente con la medida manual de los niveles inicial y final.  Realizar toma de muestras de acuerdo con los análisis requeridos.  Decantar y drenar de acuerdo con el producto.  Controlar la tasa de drenaje para minimizar el arrastre de hidrocarburo. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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 La operación de drenaje siempre debe ser asistida. (no dejar abierto e irse).  Las válvulas de drenaje de techo (en tanques de techo flotante) y dique siempre debe cerrarse después de efectuado el drenaje.  Verificar y confrontar la medición telemétrica con la manual de acuerdo con los periodos establecidos.

7.5.4. Puesta en Servicio.  Coordinar la visita para recibo del tanque.  Cerrar manholes y retirar ciegos.  Recibir agua hasta sobrepasar la altura de los manholes del casco.  Verificar que no haya escapes por manholes y bridas.  Calibrar el instrumento de telemetría.  Drenar el tanque y poner a recibir el producto “Al final del capítulo se encuentran las especificaciones de cada uno de los tanques utilizados en la Refinería”.

7.6. CALDERAS.

Figura 35. Caldera.

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Figura 36. Panel View Caldera.

7.6.1. Parámetros Operacionales.

 Verificar nivel de agua.  Exceso de oxigeno en los gases de combustión (oxígeno de 1 a 2%).  Presión de vapor del cabezal principal 150 PSI.  Temperatura del vapor de 350° F.  Presión del cabezal de agua de alimentación (200 PSI).

7.6.2. Restricciones y Riesgos.

 Por alto nivel en la caldera hay arrastre de líquidos y por bajo nivel se puede presentar ruptura de tubos.  En la recuperación de condensados se puede presentar contaminación con hidrocarburos por ruptura de tubos en calentadores e intercambiadores. Cuando estos hidrocarburos son pesados y llegan hasta las calderas, se presenta ensuciamiento de los tubos, taponamiento de las tomas de los instrumentos, pérdida de eficiencia en la caldera y posible ruptura de tubos. En estos casos se hace necesario botar este condensado al piso.  Cambios bruscos del poder calorífico del gas.  Explosiones (combustiones).  Puntos calientes.  Incendios. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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 Alto riesgo auditivo.  Disparo de válvulas de seguridad y escapes.  Quemaduras con líneas calientes y combustibles.  Intoxicación con CO.  Caídas por piso Húmedo ó aceite derramado.

7.6.3. Precauciones. 

Nunca arrancar la caldera sin antes purgar completamente.



No arrancar bruscamente, seguir curva de arranque correspondiente.



Antes de entrar en línea, efectuar pruebas de cortes: nivel, aire y gas.



No se deben puentear los cortes para mantener la operación.

 Controlar y mantener el nivel en valor establecido.  Efectuar pruebas de capacidad para medir el rango de confiabilidad.  Chequeo continuo de ruidos y vibraciones.  Control y seguimiento (análisis químico) a calidad del agua.  Revisar el hogar y color de la llama en todos los turnos

7.7. Intercambiadores de calor

Figura 37. Enfriador con Aire.

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Figura 38. Intercambiadores de Calor.

7.7.1. Parámetros Operacionales.  Flujos.  Presión y caída de presión.  Temperatura.  Dosificación de productos químicos. 7.7.2. Restricciones y Riesgos. 

Ensuciamiento y taponamiento.



Presurización.



Ruptura por corrosión.



Falla de flujo en alguna de las corrientes.



Escapes por tapones, empaques, válvulas etc.



Mal armado.



Contaminación del agua de enfriamiento por ruptura de tubos.

 Mal procedimiento al poner y al sacar de servicio. 7.7.3. Precauciones. 

En los intercambiadores críticos, chequear caída de presión para llevar control de ensuciamiento. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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

Evitar presurización y/o aumentos de temperatura bruscos.



Hacer seguimiento al control de la corrosión.



Mantener en lo posible los pases cerrados.



A los intercambiadores que manejan fluidos viscosos (asfalto), hacerles mantenimiento periódico (aumento en su caída de presión).



Realizar revisiones periódicas para detectar los escapes.



Mantener válvulas de entrada y salida y sus accesorios mecánicos en buen estado.



Cuando se ponga en servicio, llevar historia de presión, flujo y temperatura



Verificar el armado de intercambiadores (platina de impacto, empaques).

7.7.4. Puesta en Servicio.  Informar a los interesados.  Revisar que estén bien apretados los accesorios.  Verificar que se hayan retirado los ciegos.  Empezar a llenar lentamente por el lado del fluido de menor temperatura con el venteo abierto para desalojar aire.  Cerrar venteo y alinear completamente entrada y salida.  Empezar a llenar lentamente por el lado del fluido de mayor temperatura con el venteo abierto. Una vez lleno alinear completamente.

“Al final del capítulo se encuentran las especificaciones de cada uno de los intercambiadores utilizados en la Refinería.”

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7.8. TORRE DE DESTILACIÓN.

Figura 39. Torres de Destilación.

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Figura 40. Dibujo torre T-501 MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 41. Dibujo T-502 y 503 MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 42. Dibujo T-504. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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7.8.1. Parámetros Operacionales.  Presión.  Reflujo.  Temperatura de fondo.  Temperatura de cima.  Nivel fondo  Flujo de vapor. 7.8.2. Restricciones y Riesgos  Calidad de la carga (API).  Nivel mínimo.  Nivel máximo.  Relación reflujo carga (máximo y mínimo).  Temperatura de fondo máxima y mínima.  Temperatura de cima máxima y mínima.  Flujo de vapor mínimo y máximo.  Lluvias.  Presionamiento (PIE bajo).  Agua en la carga.  Inundación en la torre por no retiro de producto.  Caída de presión de vapor. 7.8.3. Precauciones.  No cambiar perfil de temperatura.  Verificar niveles con campo.  Revisión de instrumentación.  Hacer balance volumétrico de la torre

 Mantener relación reflujo/carga.  Nivel de agua de bota del tambor de reflujo.  Constatar mediciones en patio (con el técnico de pantalla).

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Pág. 86

 Mantener estrecha comunicación Operador de campo / Técnico de pantalla.  Hacer ajustes oportunos de acuerdo con resultados de laboratorio.  Mantener definidos planes de emergencia.

7.8.4. Puesta en Servicio. Una vez que la torre ha sido entregada por mantenimiento, tener en cuenta:  Lavar la torre para retirar suciedad de platos (desconectar succión a bombas).  Cerrar drenajes de torre y vaporizar la torre (abrir veteo de la misma: dos horas).  Cerrar venteo de torres. (presurizar con vapor hasta 20 PSI, si trabaja a baja presión; y mayor de 60 PSI, si trabaja a alta presión, para localizar escapes.  Cerrar vapor. (presurizar con N2 a 5 - 10 PSI o conectar al cabezal de Blow Down para drenar condensado) .  Poner nivel de hidrocarburos hasta 60% por línea de carga a la torre. Decantar y drenar agua.  Calentar lentamente la torre sin sobrepasar 200° F en fondos para despojar agua.  Drenar puntos bajos hasta retirar toda el agua posible.

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7.9. VÁLVULAS DE CONTROL.

Figura 43. Válvula de control de gas y Maxon del H-501.

Figura 44. Válvulas de Reflujo T-501 y T-504. 7.9.1. Parámetros Operacionales.  Viscosidad.  Gravedad específica.  Presión.  Temperatura.  Caída de presión.  Flujo (máximo y mínimo). MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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7.9.2. Restricciones y Riesgos.  Cambio de estado del fluido.  Cambio de densidad.  Corrosión.  Señal falsa.  Fuga de aire de instrumentación.  Ensuciamiento interno.  Taponamiento.  Descontrol operacional.  Contaminación.  Perdida de manufactura o productos.  Incendios o explosión.

7.9.3. Precauciones.  Verificar que el aire de suministro a la válvula esté conectada.  Verificar que la señal de control esté conectada a la válvula.  Verificar recorrido a la válvula de control.  Válvulas de bloque abiertas antes y después de válvula de control.  Retirar ciegos.  Verificar que las válvulas bypass y de drenaje estén cerradas.  Drenar líneas de aire e instrumentos.  Verificar que el controlador esté alineado a la posición de manual – automático.

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Pág. 89

8. HORNO.

Figura 45. Horno H-501.

Dibujo. H-501

8.1.1. Parámetros Operacionales  Presión de gas combustible: 40 PSI.  Presión de gas a quemadores (mínima 2,5 PSI).  Presión de gas a pilotos (mínima 5 PSI).  Flujo de carga por tubos de horno (mínimo 800 BPD).  Flujo de vapor por tubos zona de convección (mínimo 1000 Libras / hora).  Temperatura de salida de crudo (normal: 740° F, máximo 750° F).  Temperatura de gases de chimenea (máximo 750° F)  Temperatura de zona de radiación (máximo 1350° F)  Temperatura piel de tubos entrada zona radiación.  Temperatura piel de tubos salida zona de radiación.  Porcentaje de oxígeno en gases de chimenea (2.5 a 4.0%). MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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 Número de quemadores operando (mínimo 2 quemadores en servicio).  Temperatura salida de vapor del sobre calentador. 8.1.2. Restricciones y Riesgos. 

Calidad de la carga (API).



Temperatura de precaliente del crudo (máxima y mínima).



Temperatura de crudo salida (máxima y mínima).



Flujo de vapor entre mínimo y máximo.



Lluvias.



Presionamiento.



Agua en la carga.



Congestión por mala combustión



Mucho aire de combustión.



Poco aire de combustión.



Ajustar el dámper para un tiro adecuado.



Cerrar compuertas de aire secundario.



Llamas chocando con tubos: Ajustar llama.



Temperatura de chimenea muy alta.



Temperatura de pared de tubo muy alta.



Tubos con depósito de ensuciamiento.



Aumentar la velocidad de carga a través de los tubos con vapor.



Relación aire-gas adecuada (estequiometria).



Caída de presión de vapor.

. 8.1.3. Precauciones.  No cambiar parámetros de temperatura sin autorización  Verificar presiones y temperaturas con instrumentos de campo.  Hacer revisión de instrumentación.  Hacer balance de BTU’s.  Mantener relación aire / gas.  Constatar mediciones en patio (con el operador del tablero).  Mantener comunicación fluida Operador de campo /Técnico de pantalla MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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8.1.4. Puesta en Servicio. Una vez que el horno ha sido entregado por mantenimiento a Proceso, tener en cuenta:  Soplar con vapor tubos de carga y vapor para retirar escoria de la reparación (enviar este vapor al D-519 y a la atmósfera por by-pass de PSV.  Cerrar drenajes de líneas al horno y vaporizar (abrir venteos: dos horas).  Presionar a 100 PSI, para localizar escapes.  Cerrar vapor.  Hacer circular crudo hasta 1500 BPD (60%) por línea de carga. Decantar y drenar agua del tanque de carga.  Quitar protecciones del horno desde el IA, prender pilotos y quemadores en forma secuencial e iniciar calentamiento lentamente sin sobrepasar 200° F en las primeras 4 horas para hacer curva de fraguado en caso que se haya cambiado refractario en alguna parte del horno.  Aumentar temperatura a 250° F y permanecer en este valor otras dos horas.

8.2. TABLA 1. ESPECIFICACIONES DE LAS TORRES

TORRES NOMBRE: T-501 TIPO: DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA FUNCIÓN: Separación del crudo en fracciones más livianas (Bencina, queroseno, ACPM y crudo reducido) PRESIÓN DE DISEÑO (PSI):

TEMPERATURA DE DISEÑO (°F) 700 CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES RADIGRAFIADO:

100%

EFICIENCIA DE JUNTAS:

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Pág. 92

TRATAMIENTO TERMICO:

CORROSIÓN BÁSICA:

ESPECIFICACIONES:

ASME sec VIII - Div - I - 87

CÓDIGO ESTAMPE:

EMPAQUES:

Flexitalic

MATERIAL INTERNOS:

Monel / ss.

MATERIAL SOPORTE:

SA - 515 - 70

MATERIAL ESPARRAGOS EXT.: SA - 193 - 87 MATERIAL CONEXIONES:

Monel / Acero inoxidable

MATERIAL BRIDAS:

Monel / Acero inoxidable

MATERIAL CUELLOS:

Monel / Acero inoxidable

MATERIAL CUERPO CABEZA:

SA - 515 - 65 + claro Monel

DIÁMETRO INTERIOR:

42 "

TORRES NOMBRE: Torre Despojadora. TIPO: T-502. FUNCIÓN: Despojar los componentes más livianos del ACPM mediante el uso de vapor. PRESIÓN DE DISEÑO (PSI):

TEMPERATURA DE DISEÑO (°F 455) CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES RADIGRAFIADO

100%

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Pág. 93

EFICIENCIA DE JUNTAS

TRATAMIENTO TERMICO

CORROSIÓN BÁSICA

1/8"

ESPECIFICACIONES

ASME seccion VIII - Div - I – 87

CÓDIGO ESTAMPE

EMPAQUES

Flexitalic

MATERIAL INTERNOS

Acero al carbono

MATERIAL SOPORTE

SA - 515 – 70

MATERIAL ESPARRAGOS EXT. SA - 193 – 87 MATERIAL CONEXIONES

SA - 106 B

MATERIAL BRIDAS

SA – 105

MATERIAL CUELLOS

SA - 106 B

MATERIAL CUERPO Y CABEZA SA - 515 – 65 DIÁMETRO INTERIOR

15,5"

TORRES NOMBRE: Torre Despojadora. TIPO: T-503. FUNCIÓN: Despojar los componentes más livianos del Queroseno mediante el uso de vapor. PRESIÓN DE DISEÑO (PSI):

TEMPERATURA DE DISEÑO

570 (°F)

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES RADIGRAFIADO:

100%

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EFICIENCIA DE JUNTAS:

TRATAMIENTO TERMICO:

CORROSIÓN BÁSICA:

ESPECIFICACIONES:

ASME seccionVIII - Div - I – 87

CÓDIGO ESTAMPE:

EMPAQUES:

Flexitalic

MATERIAL INTERNOS

Acero al carbono

MATERIAL SOPORTE

SA - 515 – 70

MATERIAL EXT.

SA - 193 – 87

ESPARRAGOS

MATERIAL CONEXIONES

SA - 106 B

MATERIAL BRIDAS

SA – 105

MATERIAL CUELLOS

SA - 106 B

MATERIAL CUERPO CABEZA

SA - 515 – 65

DIÁMETRO INTERIOR

17,5"

TORRES NOMBRE: T- 504 TIPO: TORRE DE DESTILACIÓN AL VACIO FUNCIÓN: Correctora de chispa del asfalto. PRESIÓN DE DISEÑ(PulgdeHg):

-28,6

TEMPERATURA DE DISEÑO (F): 700 CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES RADIGRAFIADO:

100%

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

Pág. 95

EFICIENCIA DE JUNTAS:

TRATAMIENTO TERMICO:

CORROSIÓN BÁSICA:

1/8"

ESPECIFICACIONES:

ASME seccion VIII - Div - I – 87

CÓDIGO ESTAMPE:

EMPAQUES:

Flexitalic

MATERIAL INTERNOS:

A - 312 TP 304

MATERIAL SOPORTE:

SA - 515 – 70

MATERIAL ESPARRAGO EXT

SA - 193 – 87

MATERIAL CONEXIONES:

SA - 106 B - Acero inoxidable

MATERIAL BRIDAS:

SA - 105 - Acero inoxidable

MATERIAL CUELLOS:

SA - 106 B - Acero inoxidable

MATERIAL CUERPO Y CABEZA:

SA - 515 – 65

DIÁMETRO INTERIOR:

36"

8.3. SERVICIOS INDUSTRIALES

La Refinería para su operación requiere de todos los Servicios Industriales como son: energía, vapor de media presión, agua potable y suavizada, aire industrial y de instrumentos y gas combustible. Así mismo se usan servicios generales como agua contra incendio y agua industrial. Todos los sistemas están diseñados para proveer en forma adecuada estos servicios permitiendo la operación eficiente de la planta.

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8.3.1. Energía La energía eléctrica se produce por medio de cuatro generadores (tres de 1200 Kw y uno de 1500 Kw) ubicados en el área de servicios de la Refinería, los cuales pueden estar enlazados a toda la red de la Superintendencia. Esta red cuenta adicionalmente, con dos generadores ubicados al costado de la Subestación eléctrica, un generador en la Estación de Bombeo, dos en la estación Apiay, y dos en la estación Suria, que pueden operar en forma independiente o sincronizada en toda la red.

Figura 46. Enfriadores de Generadores

En la actualidad todos los generadores se enlazan en un solo circuito con Termocoa y alimentan también todo el campo de Castilla.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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Figura 47. Tableros de Generadores.

En el centro de control de motores (CCM) de Refinería, se encuentran ubicados los siguientes sistemas: el centro de control computarizado, los tableros de distribución, los transformadores para cada planta, las líneas de los diferentes ramales de la red, los cubículos de alimentación para cada uno de los equipos, el sistema de control general y las casillas de control para cada generador. Las plantas de gas y Refinería cuentan con un transformador exclusivo y adicionalmente hay un Black Start que arranca en caso de falla eléctrica y alimenta los circuitos eléctricos esenciales de las plantas y una UPS que sostiene el IA. Todas las casillas de los equipos de las Plantas están situadas en el (CCM) de la Refinería.

La función del operador es monitorear el sistema y en caso de

presentarse alguna falla en algún generador, proceder a reiniciar su operación. Si la falla es mayor, se deberá dar aviso a mantenimiento. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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8.3.2. Vapor de Media Presión Para la generación de vapor saturado, se tienen dos calderas pirotubulares (Ver Figura 36), que trabajan alternadamente (una en stand by y la otra en funcionamiento), y proporcionan vapor de media presión a 150 PSI: Cada una tiene capacidad para producir hasta 20.000 libras/hora.

Las calderas utilizadas para la generación de vapor, se encuentran ubicadas en el área de servicios de Refinería desde donde se envía, a través de una línea, el vapor de media, a cada uno de los usuarios de Refinería y Planta de gas. De allí retorna la línea de recolección de condensados de vapor al tanque de agua suavizada, K-901.

Figura 48. K-901 y K-903.

En la Refinería la línea de vapor se abre en tres ramales: uno que va hasta el área de recibo de crudo como calentador en los E-501, otro que va como vapor de servicios y calentamiento y otro que va al horno para enfriar la salida de gases de MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES

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combustión en la zona de convección y de allí se distribuye a las dos torres como vapor despojador y como vapor motriz de los eyectores. El vapor que se usa en los calentadores E-501 y el que descarga todas las trampas de los sistemas de calentamiento, regresa como vapor saturado o condensado al tanque de agua suavizada K-901. El control de presión del sistema se hace en forma automática en el cuadro de control de cada caldera (Ver figura 37

8.3.3. Agua Sistema de agua utilizada en la planta.

Figura 49. Pozo de Agua.

Figura 50. Tren de Hierro.

ramales de la red, los cubículos de alimentación para cada uno de los equipos, el sistema de control general y las casillas de control para cada generador. Las plantas de gas y Refinería cuentan con un transformador exclusivo y adicionalmente hay un Black Start que arranca en caso de falla eléctrica y alimenta los circuitos eléctricos esenciales de las plantas y una UPS que sostiene el IA. Todas las casillas de los equipos de las Plantas están situadas en el CCM de la Refinería.

La función del operador es monitorear el sistema y en caso de

presentarse alguna falla en algún generador, proceder a reiniciar su operación. Si la falla es mayor, se deberá dar aviso a mantenimiento.

Figura 51. Clarificador Uno de los servicios industriales de la Refinería es el sistema de agua que se inicia en el Tren de Hierro. Este tren se alimenta del Pozo profundo de Agua Apiay 1 y consta de la torre de aireación donde el agua tiene un tratamiento primario al pasar por unas bandejas con carbón coke que retienen las partículas de hierro entrapadas en el agua. Luego el agua pasa por un clarificador para un tratamiento parcial con carbonato liviano y sulfato de aluminio para retirarle hierro y mejorarle las propiedades de dureza y alcalinidad y se realiza la separación de lodos. De allí el agua va a la nueva planta de agua de donde salen tres tipos de aguas a saber:

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 101

8.3.3.1. Agua Tratada O Industrial

Figura 52. Nueva Planta de Agua. El sistema opera a una presión aproximada de 60 PSI y alimenta además todos los puntos de servicio para labores como limpieza de pisos, de equipos, enfriamiento y otros.

8.3.3.2 Agua Suavizada El agua suavizada viene del K-904 de la nueva planta de agua y se almacena en el K-901, que tiene una capacidad de 1800 barriles, y está ubicado en el área de Servicios de la Refinería. Al pasar por los suavizadores que le retiran los iones de calcio y magnesio y luego con la adición de tres productos químicos (inhibidor de corrosión, acondicionador de dureza y Secuestrante de oxigeno disuelto) se acondiciona para el proceso. Desde allí se distribuye con las P-902 a 220 PSI para todos los usuarios, que en la Refinería son: Los TIC-5006 y 5007 para atemperar el vapor que va los eyectores y el vapor despojador a las torres 501, 502 y 503. Antes de llegar al K-901, se deriva una línea de agua suavizada fría que va al D525 como agua de reposición, a las P-504 como agua de enfriamiento al aceite de lubricación y a las P-532 para enfriamiento del sello

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 102

8.3.3.3. Agua Potable Esta corriente también proviene de la nueva planta de agua y se almacena en el tanque de agua tratada K-903, que tiene una capacidad de 3800 barriles. Las bombas P-910 distribuyen el agua desde este tanque a todos los usuarios. En la descarga de estas bombas se le inyecta hipoclorito de calcio o un equivalente, por medio de una bomba dosificadora, con el fin de descontaminarla bacteriológicamente. Esta agua, se utiliza específicamente, en las duchas de emergencia y en los lava-ojos ubicados en el patio de la planta. 8.3.3.4. Tratamiento de Agua de Desecho El agua que se utiliza en los diferentes procesos en la Refinería, debe ser tratada antes de ser descargada al ambiente debido al alto riesgo de contaminación con Hidrocarburos al que está expuesto. El sistema de aguas de desecho está compuesto por los siguientes sistemas:

Figura 53. Panorámica Separador API. Sistema que recolecta todos los drenajes de: tanques, equipos de las plantas, área de recibo de crudo, bombas de ventas y, todos los colectores y toma muestras de las plantas. Esta corriente llega a la primera piscina del Separador API (BA-501) Ver figura 25.

Por diseño esta tubería de recolección es de hierro

fundido aunque hay muchos tramos en tubería de gres y se han cambiado algunos a acero al carbón para disminuir contaminación con otras corrientes. Toda la red MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 103

está identificada con tapas rojas. En el API, el agua es separada del aceite y enviada a la piscina de estabilización. El aceite es recolectado en la BA- 502 y enviado con la bomba P-517 al tanque K-508 mediante un control de nivel que activa la bomba.

Figura 54. P-517 / Tapa Superficie BA-502.

El sistema de aguas aceitosas tiene colectores levantados del piso en la mayoría de los equipos, de forma tal que el agua lluvia no fluya por ellos. En la Refinería, este sistema está conformado por dos ramales principales en los que se encuentran cajas de inspección y limpieza y, en ellas hay un sello que impide que los incendios se propaguen, en caso que se presenten.

8.3.3.5. Aguas Industriales El sistema de aguas industriales comprende todo el sistema de recolección de agua del patio duro de la Refinería y de los diques de los tanques de almacenamiento.

Este sistema fabricado en tubería de gres y cemento, recoge

todas las corrientes de agua que llegan de procesos, enfriamientos, limpieza de equipos, lluvias que caen en esta zona y venteos o drenajes no convencionales. Las cajas de inspección de la red están identificadas con tapas amarillas. Esta MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 104

corriente, que debe contener una mínima cantidad de hidrocarburo, llega a la caja de succión de las bombas 537 (ver figura 27) y de allí es descargada a la piscina de estabilización BA-503. A este sistema eventualmente pueden llegar flujos de hidrocarburo, provenientes de derrames, lavado de equipos o escapes. Por esta razón a la caja de succión de las P-537 se le hizo una facilidad para retirar este hidrocarburo al Separador API.

Figura 55. Recuperación de Hidrocarburo en separador API.

Por diseño la tubería principal de Aguas Industriales, es de concreto reforzado pero sus uniones no son impermeables porque eventualmente puede pasar el nivel freático a este sistema. La piscina de estabilización cuenta con dos Desnatadores (skimers) que retiran las últimas trazas de hidrocarburo hacia el sistema de aguas aceitosas. El agua pasa por un bafle invertido a la piscina de aireación u oxidación (BA-504) y de allí es descargada al caño Quennane por rebose o la toman las nuevas bombas de contra incendio de la báscula.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 105

Figura 56. Desnatadores de Banda

8.3.3.6. Aguas Lluvias El sistema de aguas lluvias recoge mediante canaletas, bajantes y canales, toda el agua lluvia de las zonas adyacentes a las áreas de proceso y la descarga directamente sin ningún tratamiento al caño Quennane. Existe una compuerta en el canal de salida al caño que puede ser bloqueada en caso que algún derrame de hidrocarburo, llegue a este sistema.

8.3.4. Aire Industrial El sistema de aire, ubicado en el área de Servicios de la Refinería, cuenta con un compresor Cooper de alta capacidad, dos compresores auxiliares, Leroi, de menor potencia, un sistema de filtrado y secado y un acumulador de aire para el suministro a las dos plantas.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 106

Figura 57. Compresor Cooper.

A la Refinería llegan dos ramales:  Un cabezal de aire Industrial o aire de servicio a todos los puntos previstos.  Un cabezal de aire de instrumentos que alimenta a todas las válvulas de control. Este aire también se usa para la oxidación del asfalto en los tanques de almacenamiento. El control de presión se ejerce desde el área de Servicios de Refinería con reóstatos que arrancan o detienen la compresión entre 80 y 120 PSI. Desde la Estación de Bombeo un compresor refuerza el sistema, sólo en casos de emergencia.

8.3.5. Gas Combustible El sistema de gas combustible para la Refinería, tiene su origen, control y alimentación en la Planta de Gas y allí consta de: Tres líneas de suministro (dos de Gas Seco de Planta y una de gas de Cusiana.)  Tres válvulas de control de presión.  Dos válvulas de control por sobrepresión. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 107

 Dos tambores separadores  Dos cabezales de distribución. De estos cabezales de distribución se derivan las líneas que alimentan los usuarios de la Refinería. Estos a su vez son dos sistemas así:

Área de Servicios:  Calderas B-901 A y B  Generadores X-901 A, B, C y D Refinería:  Horno H-501  Quemadores X-503 A y B de K-507 A y B  Quemador X-504 de K-512  T-501. 8.4. ADITIVOS QUÍMICOS

Figura 58. Canecas con Producto Químico.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 108

8.4.1. Inhibidores De Corrosión Los cambios simples en el ambiente (tratamiento de agua, purga de gases inertes, reducción de temperatura, variación en la velocidad, etc.), pueden producir una diferencia notable en la corrosión de metales, producida por la presencia de oxígeno. Por ejemplo, el tratamiento de agua de alimentación de calderas, para retirar oxígeno, reduce notablemente la corrosión sobre el acero. La purga de gases inertes y la interferencia de muchas soluciones, sobre todo, los medios ácidos, reducen en general la corrosión de las aleaciones con base de cobre y níquel. Por otra parte, la corrosividad de los medios ácidos para las aleaciones inoxidables, se puede reducir mediante la aireación, debido a la formación de películas de óxido pasivo.

La reducción de la temperatura será casi siempre

provechosa en lo que se refiere a la corrosión. Los efectos debidos a la velocidad varían con la velocidad y el sistema corrosivo. La selección y el uso del inhibidor deben incluir la revisión de la experiencia en la necesidad y limitación propia del sistema. Entre los inhibidores más utilizados para minimizar la corrosión del hierro y el acero en soluciones acuosas, se tienen los cromatos, fosfatos y silicatos; adicionalmente los materiales de sulfuros orgánicos y aminas resultan con frecuencia eficaces para reducir la corrosión del hierro y acero en solución ácida. Por otra parte, la eficiencia del inhibidor aumenta con el incremento de la concentración, siendo los más atractivos los que se usan en una concentración de menos del 0,1 % en peso; sin embargo, hay un punto en que las velocidades de corrosión se estabilizan y aunque adicione mayores cantidades de inhibidor el efecto es el mismo; por esta razón es necesario, realizar corridas con el objeto de determinar la concentración óptima a adicionar. La cantidad de inhibidor que se encuentra presente es fundamental, puesto que una deficiencia puede dar como resultado un ataque localizado o de picaduras

con

consecuencias mayores a las que se producirían si no se encontrara presente el inhibidor.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 109

Tabla 2. Aditivos Químicos. Inhibidor de Corrosión. NOMBRE: Inhibidor de corrosión. DESCRIPCIÓN: Es un producto con base en aminas neutralizantes que controlan la acción corrosiva de los ácidos presentes en el sistema de cima de la torre fraccionadora T-501. APLICACIÓN: En la línea de cima de la T-501. DOSIFICACIÓN: Dependiendo de las necesidades del sistema y de los contenidos del dióxido de carbono en el vapor. Se puede utilizar puro o en solución máxima del 25 %. Se debe controlar el pH y el contenido de hierro (Fe) en el agua. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS: Apariencia y Color:

Líquido, incoloro

pH:

11,5 + 0,15

Densidad

3,9 Kg / gal

Gravedad 64°C:

Especifica

1,02

Tabla 3. Aditivos Químicos. Inhibidor de Corrosión / Incrustación.

NOMBRE: Inhibidor de corrosión / Incrustación. DESCRIPCIÓN: Es un producto alcalino a base de secuestrantes de oxígeno e inhibidores de corrosión tipo fílmico. APLICACIÓN: En las bombas del sistema de vacío de la

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 110

torre T-504 "agua de vacío". DOSIFICACIÓN: La dosis inicial debe ser de 1000 ppm con respecto al volumen total del agua circulando en el sistema. Para controlar el pH y el contenido de hierro (Fe), debe utilizarse en una concentración de 250 ppm con respecto al agua de reposición de los sistemas de vapor de agua condensada. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Apariencia y Color:

Liquido, amarillo

pH:

11,5 + 0,15

Densidad:

3,9 Kg / gal

Gravedad 64°C:

Especifica

1,02

NOTA: En estos productos químicos, los dispersantes no son deseables porque sólo tienden a precipitar los hidrocarburos temporalmente.

8.4.2. Tratamiento Químico para Control de Dureza del Agua La dureza se define como la concentración de carbonato de calcio, relacionada con la presencia de iones de calcio y magnesio presentes en el agua. La generación de vapor, requiere el uso de agua cuidadosamente purificada para alimentar las calderas; por lo tanto, los iones de Calcio y Magnesio deben ser eliminados del agua puesto que el agua dura precipita el carbonato de calcio que luego obtura calderas y tuberías en forma de incrustaciones. En la planta de agua se hace un tratamiento inicial al agua de calderas al hacerla pasar por los suavizadores que son recipientes que contienen una resina catiónica, donde son MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 111

retenidos estos iones de calcio y magnesio. Este paso da como resultado el agua suavizada que es la que sirve de alimentación a las calderas y tiene además otros usos en algunos enfriadores de generadores, compresores y en la reposición del agua de vacío. Antes de entrar a las calderas se adicionan los siguientes productos, relacionados en las Tablas 9, 10 y 11:  Secuestrante de oxígeno. Ver tabla 9.  Inhibidor de corrosión. Ver tabla 10.  Acondicionador de dureza. Ver tabla 11

Tabla 4. Aditivos Químicos: Secuestrante de Oxígeno.

NOMBRE: Secuestrante de Oxígeno. DESCRIPCIÓN: Producto químico diseñado para retener el oxígeno disuelto en el agua y evitar la formación de agentes oxidantes. APLICACIÓN: Debe inyectarse en el lugar más alejado posible de la entrada de agua a la caldera. DOSIFICACIÓN: Debe dosificarse utilizando agua de baja dureza a temperatura ambiente y evitar su contaminación con aire. PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS: Apariencia y Color:

Líquido rosado claro ( olor picante )

pH:

10,0 + 0,5

Densidad:

3,82 Kg / gal

Gravedad Específica @ 64°C:

1,01 + 0,05

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 112

Tabla 5. Aditivos Químicos. Inhibidor de corrosión para condensado.

NOMBRE: Inhibidor de Corrosión para Condensado. DESCRIPCIÓN: Producto compuesto por una amina volátil y 100 % soluble en agua; produce una acción que inhibe la formación de puntos de corrosión

APLICACIÓN: Utilizado en calderas que operen a cualquier presión, conservando el valor el pH en el rango de alcalino no corrosivo. DOSIFICACIÓN: Debe aplicarse a la succión de la bomba (solución fuerte entre 2 y 25%) del agua de alimentación a las calderas. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Apariencia y Color:

Líquido, amarillo claro

pH:

11,0 + 0,5

Densidad:

3,82 Kg / galones

Gravedad 64° C:

Especifica

1,01 + 0,05

Tabla 6. Aditivos Químicos. Acondicionador de dureza

NOMBRE: Acondicionador de dureza DESCRIPCIÓN: Es un producto compatible con la mayor parte de los aditivos orgánicos y aminas neutralizantes.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 113

APLICACIÓN: Se usa con el objeto de reducir la dureza (relacionada con la formación de espuma debido a los iones presentes de Calcio y Magnesio) del agua de calderas. DOSIFICACIÓN: Se debe usar en aguas con menos de 5 PPM de dureza total. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS: Apariencia y Color:

Líquido, amarillo claro.

pH:

12,5 + 0,5

Densidad:

4,4 Kg / galones

Gravedad Específica @ 64° C:

1,16 + 0,05

8.5. APAGADA Y PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CONDICIONES NORMALES

8.5.1. APAGADA DE LA PLANTA EN CONDICIONES NORMALES Las instrucciones siguientes se aplican a una apagada normal o voluntaria de la planta, como la efectuada para inspecciones periódicas del equipo. Para este tipo de apagada, se supone que todas las partes de la unidad están operando normalmente y que el procedimiento se puede efectuar sin ningún elemento de urgencia. Aquí se asume que después de apagada la unidad, todos los equipos quedarán completamente limpios.

8.5.1.1. Reducción de Carga. Empezar a reducir la carga a la planta hasta aproximadamente el 60% (1500 BPD aproximadamente) de la rata normal de diseño, con el objeto de reducir la temperatura a la unidad.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 114

8.5.1.2. Ajustes en los Diferentes Equipos. Todos los operadores, así como las unidades de servicios, estaciones o plantas afectadas por la apagada, deben ser avisados con tiempo para que estén preparados para los cambios en sus operaciones y puedan hacer los ajustes pertinentes. Este ajuste de carga debe hacerse gradualmente, controlando las condiciones normales de temperatura en todos los productos para mantenerlos dentro de especificaciones. 8.5.1.3. Ajustes en los Diferentes Sistemas y Circuitos.  Cuando la rata de carga esté en 1500 BPD, empezar a reducir la temperatura de salida del H-501 hasta 450° F a una rata máxima 100° F por hora.  Enviar productos, Bencina, ACPM, Gasóleo y asfalto a los tanques de Slop (K508 y K-512), cuando la temperatura de salida del H-501, empiece a caer.  Suspender la inyección de amina a la cima de la T-501.  Cuando la temperatura del H-501 esté por debajo de 450° F, apagar todos los quemadores del horno y cerrar el dámper de la chimenea, para retardar el enfriamiento y evitar contracción en la estructura del horno.  Bloquear las válvulas de la línea principal de gas combustible al horno.  Poner en servicio el E-512 y alinear el circuito de circulación.  Suspender el flujo de vapor de despojo al fondo de las T-501, T-502, T-503 y T-504 y cortar la inyección de agua suavizada por los TIC-5006 y TIC-5007. Abrir un poco las válvulas de drenaje en la entrada de vapor a las torres.  Mantener el reflujo de cima de T-501 tanto como sea posible y sacar de servicio la bomba de reflujo P-505 A/B, cuando pierda succión.  Cuando las bombas de queroseno y ACPM producto P-507 A/B y P-508 A/B pierdan succión, apagarlas y cerrar las salidas a slop. Si después de haber MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 115

parado las bombas, se presenta un remanente, bombearlo con sus respectivas bombas al tanque de slop y luego bloquear la salida.  Cuando la temperatura de salida del H-501 llegue a 350° F, establecer la circulación de la planta a través del intercambiador E-512 hasta la succión de las P-501 A/B.  Cerrar la entrada de asfalto al K-512.  Disminuir la carga a 800 BPD.  Desocupar el D-502, apagar las bombas P-505 A/B y cerrar la salida a slop.  Mantener en control la presión en el sistema atmosférico (T-501) en 8 PSI, con inyección de gas combustible a la línea de cima. No permitir por ningún motivo que la T-501 se despresurice. T-504:  Suspender el envío de gasóleo producto a almacenamiento y mantener control de temperatura en la cima de la T-504.  Apagar la bomba P-532 A/B cuando pierda succión por bajo nivel en el plato de extracción total de gasóleo.  Mantener la recirculación de la planta a través del intercambiador E-512.

8.6. SUSPENSIÓN DE CARGA. 8.6.1. Salidas de Servicio de Equipos.  . Apagar la P-501 A o B, cerrar succión de la bomba, colocar la inyección de vapor de limpieza en la descarga de la bomba y vaporizar a través del circuito de

precalentamiento hasta la torre atmosférica

(T-501). Reforzar la

vaporización en la entrada al serpentín del H-501, por la línea de 1” situada cerca al horno.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 116

 Precaución: Comprobar que cuando el vapor esté pasando a través del circuito de precalentamiento, los intercambiadores no estén bloqueados.  Apagar ventiladores de queroseno y ACPM, E-506 y E-507.  Abrir el pase de la LCV-5003 hasta desocupar el líquido de T-501 y luego bloquear la línea de salida del fondo de T-501 hacia T-504

8.6.2. Salida de Servicio de Sistema y Circuitos.  Cerrar totalmente la inyección de gas combustible a la línea de cima de la T501. La

válvula de salida del D-502 hacia D-518 (Desfogue) debe estar

completamente abierta.  Drenar con frecuencia el condensado de la bota del D-502 vía D-516, al separador API.  Poner vapor de despojo por el fondo de T-501, T-502, y T-503, abrir el venteo de cima de T-501 a la atmósfera y sacar de servicio el ventilador del E-505.  Para vaporizar el D-502, abrir los pases de las PICV 5007 A y B y reforzar conectando manguera de vapor al tambor por las facilidades existentes. 8.6.2.1. Instrucciones para sacar de servicio el sistema de la torre de vacio T504  Sacar de servicio el sistema de vacío de cima T-504 cerrando el vapor motriz a los eyectores J-503 A, B y C. Apagar las P-535 A/B, suspender la inyección de agua al D-525 y apagar el ventilador del E-518.  Iniciar inyección de vapor de despojo por fondo de T-504 a razón de 300 Lbs. / hora.  Cuando la presión en la T-504 cambie a positiva según PI-5013, drenar el D525 hacia el sistema del separador API, hasta romper el sello barométrico.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 117

 Mantener la operación de las P-504 A/B, hasta que pierdan succión, limpiarlas con gasóleo y sacar de servicio el sistema de vapor de sello a estas bombas. Apagar el ventilador del E-517.  Drenar el fondo de T-504 por la succión de las P-504, al sistema de separador API, y abrir el venteo de cima de T-504 a la atmósfera.

8.7. DESOCUPACIÓN DE EQUIPOS 8.7.1. Vaciado de Equipos.  Abrir los drenajes para el vaciado de los siguientes equipos al sistema del separador API: E-503, E-505, E-506, E-507, E-512, E-516, E-517, E-518, T501, T-502, T-503, T-504, D-502, D-516, D-518, D-525.  Drenar las P-501 AB, P-504 AB, P-505 AB, P-507 AB, P-508 AB y P-535 AB. 8.7.2. Limpieza General de Equipos y Vaporización de Circuitos.

 Iniciar la limpieza con gasóleo del K-514 o con ACPM del K-505, a los siguientes equipos alineando los circuitos desde el cabezal de flushing por las facilidades existentes: E-503, E-512, E-516 y P-525 A/B.  Estrangular los venteos de cima de T-501 y T-504. Empezar por abrir los drenajes para vaporizar los diferentes circuitos y equipos.  Vaporizar por tres horas todos los sistemas y equipos.  Suspender todas las entradas de vapor: línea de carga, H-501, T-501, T-502, T-503 y T-504. Abrir el venteo a la atmósfera en la salida de vapor del H-501.  Retirar los manholes de cima de T-501 y T-504 e inyectar nuevamente vapor por los fondos y cerrar el venteo en la salida del H-501. Vaporizar por dos horas más.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 118

 Suspender la vaporización de T-501 y T-504 y cerrar la línea de vapor al horno en el FRCV 5015.  Iniciar la inyección de agua de lavado a la cima de las T-501 y T-504  Cuando empiece a salir agua limpia por todos los drenajes, ciérrelos.

conveniente mencionar que los drenajes deben hacerse por los filtros de las bombas (retirando tapas) cuando se inicie el proceso de limpieza con agua. Así se garantiza que no hay hidrocarburo en los circuitos y equipos

8.7.3. Instalación de Ciegos. Se considera que la unidad está en condiciones para que se instalen los ciegos en los diferentes equipos, según las necesidades de los equipos a reparar y/o inspeccionar. En la Tabla 1 se presenta el Listado de Ciegos. Tabla 7. Listado de Ciegos. N°

DESCRIPCIÓN

DIMENSIÓN

1 2 3

Gas combustible, límite de batería. Línea carga crudo entrada a H-501. Línea de vapor para limpieza de línea carga de crudo al horno. Línea de vapor para decoquizar H-501. Línea de transferencia de H-501a torre T-501. Línea de salida sistema a decoquizar. Línea principal gas combustible a quemadores H-501*. Línea gas combustible a pilotos H-501*. Línea vapor 150 PSI entrada H-501 (recalentador). Línea entrada gas combustible a D-502*. Línea entrada Queroseno a D – 502. Línea salida de gases de D-502. Línea entrada de bencina a D-502. Línea salida a PSV 5008 sobre D-502. Línea salida bencina de D-502 a P-505 A y B.

2" 4" 1"

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3" 4" 4" 2 1/2 " 3/4" 4" 1" 1" 6" 4" 2" 4"

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 119

16 17 18 19 20 21 22 23 24

Línea salida agua de D-502 a D – 516. Línea principal de salida gases de cima T 501. Línea entrada reflujo de cima a T-501. Línea retorno de vapores de queroseno a T-501. Salida de queroseno de T-501 a T-503. Línea retorno de vapores ACPM a T-501. Línea de salida ACPM de T-501 a T-502. Línea entrada de crudo a T-501(zona flash). Línea retorno de asfalto a T-501, desde PSV del LICV 5022.

1 1/2 " 8" 3" 3" 3" 3" 3" 6" 2"

Continuación Tabla 7. Listado de Ciegos.

Nº

DESCRIPCIÓN

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Línea de vapor despojador a T-501. Línea salida de fondos de T 501. Línea salida gases de cima de T-504. Línea entrada de reflujo de cima a T-504. Línea salida gasóleo de T-504. Línea reflujo caliente entrada a T-504. Línea entrada carga a T-504. Línea entrada de vapor de despojo a T-504. Línea fondos T-504. Línea bencina producto en límites de la batería. Línea bencina (Slop) en límite de batería. Línea Queroseno producto en límite de batería. Línea Queroseno (Slop) en límite de batería. Línea ACPM producto en límite de batería. Línea ACPM (Slop) en límite de batería. Línea Asfalto producto y Slop límite de batería. Línea entrada de vapor de despojo a fondo T-503. Línea entrada vapor de despojo a fondo T-502. Línea entrada vapor de 150 PSI límite de batería. Línea entrada agua industrial límite de batería**.

DIMENSIÓN

2" 4" 8" 2" 3" 1" 4" 2" 4" 1" 1" 1 1/2" 1 1/2" 1 1/2" 1 1/2" 4" 1" 1" 4" 3"

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 120

45 46 47 48 49

Línea entrada aire industrial límite de batería. Línea entrada aire instrumentos límite de batería. Línea entrada agua suavizada límite batería. Línea entrada agua potable límite de batería**. Línea salida de condensado límite de batería.

2" 2" 2" 2" 1"

Continuación Tabla 7. Listado de Ciegos.

Nº

DESCRIPCIÓN

DIMENSIÓN

Línea general de limpieza (Flushing) en límite de batería.

Línea general salida de slop al K - 508 en límite de batería.

Línea de recirculación de planta en límite de batería.

Línea entrada de gasolina a D-503 A parte superior. ***

Línea de entrada superior de gasolina a D-503 A desde bombas P-510. ***

Línea de fondo D-503 A, a bombas P-510. ***

Línea de entrada gasolina a D-503 B, parte superior. ***

Línea entrada superior de gasolina desde P 510. ***

Línea de fondos D-503 B a bombas P-510. ***

* Instalado el ciego en el límite de batería, estos ciegos no son necesarios. ** No indispensable. *** Estos ciegos solo se requieren cuando se van a reparar o revisar estos tambores en una (RGP) Reparación General Programada.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 121

8.7.4. Sistema de Decoquizado. El proceso de decoquización del H-501, se hace necesario debido a la deposición de carbón sobre la superficie interna de los tubos. Este carbón es la causa del aumento de la caída de presión y a la vez disminuye la transferencia de calor del serpentín, trayendo como consecuencia la pérdida de eficiencia y la necesidad de bajar la carga de la unidad, haciendo antieconómica la operación de la misma. Después de apagada la unidad, se procede a iniciar el proceso de decoquización del H-501, el cual consiste en destruir la capa de carbón formada dentro de los tubos, propiciando una remoción inicial y luego una combustión interna para quemar el coque depositado. El mecanismo de decoquización es el siguiente:  Agrietamiento y rotura del coque desprendido por el calentamiento exterior de los tubos soplando el serpentín con vapor.  Reacción química de coque con el oxígeno del aire para producir CO y CO2.  Reacción química de coque con el vapor produciendo (CO, CO2 y H2).

Figura 59. D-519. Decoquizado.

8.7.4.1. El proceso de Decoquizado se debe efectuar así: Una vez apagada la unidad, alistar el circuito de decoquización del H-501 así:  Instalar los ciegos Nos. 2 y 5 (entrada y salida de carga al H-501). MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 122

 Retirar los ciegos Nos. 4 y 6 entrada de vapor de decoquización y salida del H-501 hacia D-519. Estos ciegos están relacionados en el listado general: Tabla 12.  Poner vapor de 150 PSI por la entrada normal del serpentín de crudo del H501 a través del FI-5001 y descargando al D-519 a razón 2800 libras/hora.  Poner inyección de agua a la línea de entrada al D-519, por facilidad existente en el circuito de decoquización, (65 gpm).  Poner 2000 libras/hora al serpentín sobre calentador de vapor del H-501, venteando a la atmósfera, y controlando la temperatura de salida del vapor y la de la chimenea del horno. En la chimenea debe estar la temperatura en un máximo de 850 a 900° F.  Quitar protecciones, prender quemadores y aumentar la temperatura del horno (pared de los tubos) gradualmente.  Elevar gradualmente la temperatura de la pared de los tubos de la zona de radiación hasta 1200-1250° F. La temperatura de pared de los tubos no debe pasar nunca de 1300° F.  Controlar la temperatura del serpentín del sobre calentador de vapor del H501 en 750° F máximo con inyección de agua al vapor. Esta condición se debe mantener hasta cuando el agua que sale del D-519 a la trampa, esté completamente clara, lo cual indica que ya no hay desprendimiento de carbón dentro de los tubos del horno.  Disminuir y controlar la temperatura del punto más alto en 1150° F.  Reducir la inyección de vapor hasta 700 libras/hora, controlando, la presión del vapor en 60 PSI, teniendo cuidado que el serpentín de crudo no quede sin flujo de vapor.  Inyectar gradualmente aire al flujo de vapor que entra al serpentín de crudo, observando cuidadosamente el color de los tubos del horno.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 123

 La combustión del carbón que se genere dentro de los tubos se puede observar por el aumento del color rojo en los tubos.  Controlar que la temperatura de pared de los tubos en la zona de radiación no sobrepase los 1300° F, disminuyendo el flujo de gas a los quemadores.  Esta temperatura también se puede incrementar en forma brusca por la combustión interna del coque, caso en el cual se debe disminuir el flujo de aire para hacer menos severa la combustión o incrementar el flujo de vapor al serpentín de crudo para sofocarla.  Cuando el anillo al rojo vivo pase por el ultimo tubo, aumentar gradualmente la cantidad de aire controlando siempre la temperatura de los tubos de crudo hasta cuando se observe que el incremento del aire no incide en el cambio de temperatura.  Suspender el aire y aumentar el flujo de vapor al máximo para limpiar completamente el serpentín.  Apagar todos los quemadores y pilotos y, abrir lentamente la compuerta de la chimenea.  Cuando disminuya la temperatura del sobre calentador de vapor, sacarlo de servicio bloqueando la entrada.  En este momento se considera terminado el proceso de decoquización del horno. Empezar a instalar ciegos en línea principal de gas combustible a quemadores y pilotos, vapor de decoquización y salida de sistema de decoquización.

8.8. PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CONDICIONES NORMALES

8.8.1PREPARACIONES PRELIMINARES

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 124

8.8.2. Sistema de Agua de enfriamiento. El agua de enfriamiento sólo se usa en el E-512 y se utiliza agua industrial del cabezal general. 8.8.2.1 Agua Industrial. El agua industrial se recibe de la planta de agua nueva y se utiliza para enfriamiento en el E-512 y en servicios que no tienen requerimientos especiales: I501, D-522 A/B, D-525, D-519, D-523 A/B, y D-524. 8.8.2.2. Agua Tratada o filtrada. El agua tratada es agua industrial que ha sido pasada por los filtros de arena F902 A y B. Esta agua tratada, se utiliza para obtener agua suavizada y agua potable. 8.8.2.3. Agua Suavizada. El agua suavizada es agua filtrada o tratada del K-904, que ha pasado por los suavizadores (Z-901 A/B) y es almacenada en el tanque K-901. De este tanque es descargada con las P-907 A/B a la succión de las P-902 A, B, C y de estas a los diferentes usuarios, como las calderas, como enfriamiento a algunos equipos y como reposición en otros.

Esta agua va a los siguientes equipos:  Salida de vapor sobrecalentado del horno para control de la temperatura del vapor de despojo a las T-501 y 504 y, eyectores del sistema de vacío.  D-525: Como reposición al sistema de agua de vacío.  P-532: Como agua de enfriamiento al sello.

8.8.2.4. Agua Potable. El agua potable es suministrada a la planta desde el K-903 con las P-910 A/B y se usa para consumo doméstico y en las duchas de seguridad.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 125

8.8.3. Sistema de Gas Combustible. El gas combustible proveniente de la planta gas, presta los siguientes servicios:  H-501: como gas combustible.  T-501: para control inicial de presión.  K-507 A/B y K-512 A/B: como gas de blanqueo.  X-503 A/B y X-504 (quemadores): como gas combustible.

8.8.4. Sistema de Vapor y Condensado. El vapor de 150 PSI se usa en:  En circuitos de calentamiento de las líneas de crudo, asfalto y slop a K-508.  Como vapor de despojo a T-501, T-502, T-503 y T-504.  Como vapor motriz a eyectores, J-503 A/B/C.  Como vapor de sofocación en I-501.  Como vapor de servicios a la planta.  Como vapor de sello a D-522 A/B.  Como vapor de dilución en D-523 A/B y D-524.  Como vapor de sofoco y purga al H-501. Condensado. Todas las descargas de condensado de los sistemas cerrados de calentamiento tanto de la Refinería, como de la Planta de Gas, incluyendo el sistema de trazado o calentamiento con vapor, son recogidas en un cabezal común que descarga directamente al tanque de agua suavizada K-901, localizado en el área de servicios industriales.

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8.8.5. Sistema de Energía Eléctrica. Para el suministro de energía eléctrica se cuenta con seis unidades de generación eléctrica X-901 A,B,C y D alimentadas con gas combustible, con capacidad de 1200 kilovatios cada una, cinco de ellas y 1500 kilovatios la última, potencia de 4.160 voltios y dos subestaciones eléctricas para transformar el voltaje a 440 voltios. Se cuenta además con un generador o BLACK-START, que arranca automáticamente por falla de energía, alimenta los equipos esenciales para la reiniciación de operaciones únicamente como: compresores para aire de arranque, bombas de lubricación de los generadores principales, tablero de control e iluminación de emergencia, cargadores de baterías, algunas bombas del separador API y, estación de bomberos.

8.8.6. Sistema Aire de Planta e Instrumentación

8.8.6.1. Aire Industrial. Para el suministro de aire industrial se cuenta con las unidades de compresión X904 A/B y el compresor Cooper. El aire de Instrumentos pasa por la unidad de secado con sílica y se distribuye a los diferentes usuarios. El aire industrial, que no tiene requerimientos especiales, es tomado de las líneas de aire comprimido antes de la unidad de secado y distribuido por un cabezal a todo el complejo de Apiay. 8.8.6.2. Aire Instrumentos. El aire de instrumentos es tomado después del secador con sílica. Está prevista una reserva durante 15 minutos de operación en el tambor de aire D-906. El sistema tiene control de presión operado por reóstatos que arrancan o detienen la compresión en 80 y 120 PSI.

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8.8.7. Preparación de Equipo Principal.  Inspeccionar la unidad totalmente para estar seguros que todos los recipientes y líneas estén cerradas.  Retirar todos los ciegos, excepto aquellos instalados en las líneas de transferencia del horno H-501 a la torre T-501 y los de la línea de fuel gas al horno H-501. 8.8.8. Revisión de los Servicios.  Chequear todos los sistemas de vapor de 150 PSI y el funcionamiento de las trampas de condensado, para estar seguros que cada sistema está funcionando adecuadamente.  Poner en servicio el sistema de aire instrumentos.  Arrancar enfriadores con aire revisando las aspas, posición de éstas, poleas, correas y lubricación.  Poner en servicio el sistema de agua industrial y agua suavizada a los diferentes equipos que lo usan.

8.8.9. Prueba de Presión y Purga con Gas del Sistema de torre Atmosférica.  Cerrar la entrada de carga a los serpentines de crudo del H-501 en el FICV 5002 y abrir los drenajes en la línea de salida. Abrir la línea de inyección de vapor al serpentín y vaporizar venteando a la atmósfera por el D-519.  Si la prueba es satisfactoria, suspender el vapor y de presionar el serpentín. Cambiar la figura en “8” de las líneas de transferencia a la posición abierta. Abrir el venteo de 2½” de la cima de torre atmosférica.  Iniciar nuevamente la inyección de vapor desde la entrada de crudo al H-501. Poner en servicio los FI de vapor despojador al fondo de torre atmosférica y a los despojadores laterales T-502 y T-503. Por medio de una manguera conectada del cabezal de vapor, vaporizar desde el D-502 hacia la torre. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 128

 Drenar el condensado por todos los puntos bajos del equipo.  Cuando todo el aire haya sido desplazado de la torre y los despojadores, bloquear el venteo de la cima de la torre y presionar hasta 15 o 20 PSI.  Abrir el venteo de la cima de la T-501 y bajar la presión hasta 3 PSI.  Suspender totalmente el vapor, cerrar todos los venteos y luego abrir la línea de admisión de gas combustible a la cima de la T-501.  Abrir el pase del PIC-5007 A y presionar el sistema con gas hasta 9 PSI controlando la presión con el PICV 5007B al sistema de desfogue. Seguir drenando todos los puntos bajos de los equipos.

8.8.10. Prueba del Sistema de Vacío de T-504.  Conectar manguera de vapor de servicio en el drenaje del LICV-5003 (línea de transferencia de T-501 a T-504). Abrir el venteo de cima de T-504 y línea de vapor de despojo de 150 PSI al fondo de T-504.  Abrir línea desde la torre hasta la succión de las bombas, drenando por los puntos bajos.  Las válvulas de las descargas deben estar cerradas en todas las bombas. Drenar el condensado continuamente por el fondo la torre, y succiones de las bombas.  Cuando todo el aire haya sido desplazado, bloquear el venteo de cima de la torre y hacer prueba de presión hasta 13 PSI.  Si la prueba de presión es satisfactoria, suspender el vapor, cerrar el venteo, retirar el ciego en la línea de cima y poner en servicio los eyectores del sistema de vacío, para entrar en la prueba de vacío.

8.8.11. La prueba de vacío consta de los siguientes pasos:  Cerrar todos los drenajes y venteos de la T-504. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 129

 Retirar todos los ciegos del sistema.  Poner nivel de agua al D-525.  Arrancar ventiladores de E-518 A/B.  Arrancar P-535 y establecer flujo de agua a 80 gpm en cada pos condensador.  Alinear vapor motriz a los tres eyectores.  Controlar la temperatura de salida de las piernas de los pos condensadores en máximo 120° F.  Corregir escapes en todos los circuitos en caso que el vacío no se mantenga o sea inestable.  Corroborar que la presión de vacío se mantiene estable, ajustando la operación del tercer eyector.  Iniciar la prueba de vacío hasta el máximo que den los eyectores, durante por lo menos media hora y finalizar bloqueando las entradas de vapor motriz.  Hacer prueba de vacío durante 4 horas. Durante este tiempo el vacío no deberá caer más de 100 milímetros de Hg (mercurio).  Una vez terminada la prueba de vacío, poner nuevamente en servicio y control de operación, el sistema de vacío en 760 mm de Hg, hasta que la torre atmosférica esté operando y la sección de vacío lista para la circulación.

8.9. PREPARACIÓN DE EQUIPO AUXILIAR. A continuación se enumeran los equipos auxiliares que deben prepararse para la arrancada: E-512.  Poner en servicio el sistema de agua (lado tubos) del enfriador. Abrir el venteo lado agua y retirar el aire empezando a abrir la válvula de entrada de agua hasta llenar el enfriador.  Cuando esté lleno, cerrar el venteo y abrir un poco la válvula de salida de agua. Poner en servicio el lado hidrocarburo. Abrir los drenajes y empezar el llenado lentamente. Cuando salga hidrocarburo, cerrar el drenaje y abrir lenta y totalmente la salida y terminar de abrir la válvula de entrada. Amina. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 130

 Corroborar: nivel de amina en el recipiente correspondiente, operación de la bomba proporcionadora y línea de inyección.  Arrancar la bomba y purgar el circuito hasta la entrada a la línea de cima de la T-501. D-522 A/B.  Poner en servicio el circuito de agua de enfriamiento al aceite de las P-504 A/B.  Alistar el circuito de vapor al sello de las P-504, poniendo en servicio el PCV 5106 controlando 5 PSI en los D-522 A/B y enfriando con un mínimo flujo de agua. D-518.  Poner en servicio las válvulas de seguridad, alineando todas las descargas hacia el cabezal principal que va al D-518.  Abrir válvula del sistema de vapores de hidrocarburos del D-502 hacia el cabezal principal que va al D-518.  Poner en servicio los LG-5005 A y B y, revisar en el IA las alarmas de alto y bajo nivel (LAH y LSH-5101) del D-518.  Alistar la P-526 para enviar líquido al tanque de slop liviano, K-508. I-501.  Iniciar el suministro de vapor a las 2 flautas superiores de la chimenea.  Comprobar flujo de agua industrial de sofoco a la chimenea.

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BA-502.  Abrir la válvula de entrada de aguas aceitosas residuales al separador API.  Graduar los Desnatadores mecánicos SK-501 AB para retirar la capa superficial de aceite.  Poner en servicio las bombas anfibias P-538 A/B y revisar operación del LS5112 de apagado y arranque de dichas bombas y poner en servicio las descargas hacia la BA-503.  Probar operación de la P-517 descargando al K-508.  Comprobar sistema de arrancada y apagada (LSL-5101 y LSH-5102) de P517. BA-503 (Piscina de Estabilización).  Poner en servicio los Desnatadores de banda SK-502 A/B.  Comprobar operación de las P-537 A, B, C del pozo de recolección de aguas industriales hacia la BA-503.  Comprobar operación de LSH-5110, LSL-5110 para control de las P-537 A/C.  Comprobar operación de LSH-5111, LSL-5111 para control de P-537B.

La planta cuenta con un cuarto principal de swiches o breakers para control de los siguientes voltajes y equipos. Las características de la alimentación a los servicios eléctricos son: • Voltaje de distribución:

440 voltios, trifásica plena carga.

• Voltaje para alumbrado:

208/120 voltios

• Voltaje para motores:

440 voltios trifásica

• Frecuencia:

60 Hertz

• Voltaje para los circuitos de control:

120 voltios

• Distribución eléctrica:

Cables monopolares en conductos de acero galvanizado enterrados.

Estos swiches o breakers se hallan instalados en cajas a prueba de explosión.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 132

8.9.1. Recipientes. En este momento los diferentes recipientes con que cuenta la unidad se encuentran revisados, cerrados, probados, alineados y en general listos para entrar en operación.

8.9.2. Cargas y Circulaciones. Los siguientes pasos se deben seguir cuando las torres T-501, T-502, T-503 hayan pasado satisfactoriamente las pruebas de presión y la T-504 la de vacío:  Establecer y controlar presión de 10 PSI en la torre T-501 con inyección de gas combustible a la línea de cima. Establecer vacío de 760 mm de Hg en la T-504.  Abrir línea de succión de crudo de tanque K-501 preparado previamente, a succión de la bomba P-501 A o B.  Poner en servicio el PICV 5014 en descarga de la P-501, regresando al tanque K-501 para controlar 200 PSI en la línea de carga.  Poner en servicio circuito de carga de crudo desde K-501 a succión de P501 A o B, con registro y control del FICV-5002, pasando inicialmente por el lado casco del E-516 A/B, lado tubos de E-503 A/B, H-501, T-501, LICV5003, T-504, P-504 A/B, E-503 A/B lado de casco, LICV-5022, enfriador con agua E-512 A/B y línea de 8" succión de P-501 A/B.  Arrancar bomba P-501 y controlar 800 BPD de carga de crudo con el FICV5002.  Establecer nivel de 50% en fondo de la torre T-501. Revisar vidrio nivel del fondo de la T-501 y comparar con el LIC-5003 del IA. Evitar inundar el fondo de las torres. Si es necesario, apagar la bomba de carga. Comprobar que el nivel de fondos opera satisfactoriamente.  Revisar y controlar inyección de Flushing a las tomas de los LT’s de ambas torres. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 133

 Establecer y controlar 50% de nivel en el fondo de la torre T-504. Revisar vidrio nivel de fondo T-504 y comparar con LIC-5022 del IA. Evitar inundar el fondo de la torre.  Arrancar bomba P-504 y enviar el flujo a la succión de la bomba P-501 por el circuito previamente reseñado. En este momento se establece la recirculación en circuito cerrado haciendo la expansión al tanque de carga.

Figura 60. Límite de batería.



Poner en servicio el circuito de vapor de 150 PSI desde el límite de la batería a través del FICV-5015, serpentín sobre calentador de vapor del H-501, hasta el bypass de la PSV-5066 en la salida del horno a la atmósfera y hacer fluir aproximadamente 3.000 libras/día de vapor. Abrir un poco cada uno de los drenajes de las válvulas principales antes de inyectar vapor de despojo a las torres T-501, T-502, T-503 y T-504.

8.9.3. Ajustes de Operaciones.  Poner en servicio el circuito de gas combustible a los pilotos del horno H501 y encender éstos siguiendo las instrucciones para "Encendido del horno" (Capítulo 9). MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 134

 Poner en servicio el circuito de gas combustible a los quemadores y prender un (1) quemador.  Aumentar lentamente la temperatura de salida de crudo del horno H-501, según el TIC-5101, hasta 220° F. Encender otro quemador si se requiere.  Después de treinta (30) minutos, hacer drenajes esporádicos en el circuito de recirculación y en el fondo de la T-501 para eliminar agua.  No drenar circuitos en el Sistema de Vacío.  Después de 4 horas de estar la temperatura de salida de crudo del horno H501 en 220° F, hacer una revisión de todos los circuitos para detectar deformaciones, desplazamientos, vibraciones o cualquier otra falla.  Aumentar la temperatura de salida de crudo del horno H-501, hasta 370° F a razón de 50° F por hora. Encender más quemadores si es necesario. Estos pasos siempre se deben ejecutar cuando se ha cambiado refractario del piso, de la zona de convección o de la chimenea del horno y se denomina curva de fraguado.  Continuar haciendo drenajes cada 30 minutos por los sitios indicados.  Controlar siempre los niveles de fondo de las T-501 y T-504. No permitir inundación.  Aumentar la carga de crudo hasta 1200 BPD.  Aumentar la temperatura de salida de horno H-501 hasta 570° F a razón de 100° F por hora.  Revisar siempre la temperatura de salida de hidrocarburo del enfriador E512 en el THI local y cuando ésta llegue a 180° F, desviar los fondos de la T-504, hacia el tanque K-512. Cerrar válvulas de entrada de hidrocarburo a E-512 A/B y lavar con gasóleo. En este momento se termina la recirculación y se empieza a procesar crudo en la planta.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 135

8.9.4. Arranque de Sistemas y Circuitos.

 Iniciar la inyección de vapor de despojo al fondo de la T-501 lentamente hasta completar 700 Libras/hora, según el FR-5007.  Cerrar el by-pass de la PSV-5006 (vapor a la atmósfera en salida H-501).  Drenar agua en succión de bombas P-505 A/B.  Poner en servicio el ventilador del E-505. Cuando aparezca nivel en D-502 establecer reflujo de cima en T-501 con la P-505, a través del FICV-5008 y ajustar el TIC-5102 para controlar temperatura de 246° F. En caso que la temperatura de la cima de la T-501 se incremente por encima de este valor antes de aparecer nivel en el D-502, se debe poner nivel con condensado de la Planta de Gas o con bencina de los D-503 A/B.  Ajustar al 50% el nivel hidrocarburo en el D-502 y controlar desviando excedente con el LICV-5004 al tanque de slop.  Ajuste el LIC-5005 para control de nivel de agua en bota del D-502, en 50% y, poner vapor de dilución al venteo del D-516.  Revisar sistema de amina e iniciar inyección a la línea de cima. Controlar la lectura del pH del agua del D-516 entre 6.0 - 6.5.  Aumentar carga a 1500 BPD. Con la unidad operando al 60% del diseño, se debe hacer una inspección minuciosa, para ver si se han presentado casos de deformaciones, tensiones o escapes indebidos. Todas las bombas auxiliares deben probarse para determinar su confiabilidad.  Los instrumentos deben ser inspeccionados y ajustados para obtener un control preciso. Todos los sistemas de calentamiento de las bombas y líneas deben estar en servicio.  Se debe hacer una comparación de las condiciones normales de operación con las condiciones actuales. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 136

 Ajustar el aire de combustión en el horno con registros y dámper, para obtener la máxima eficiencia.  Verificar las presiones y caídas de presión en la unidad, para determinar si existe alguna restricción o taponamiento.  Empezar el ajuste de la carga de crudo hasta completar 2.500 BPD, y gradualmente aumentar la temperatura del crudo en salida del H-501 hasta 740° F.  Drenar succión de bombas P-507 A/B y circuito de ACPM. Poner en servicio este circuito hasta K-508. Ajustar LICV-5006 para control de nivel en 50%, en fondo de la T-502. Poner en servicio el ventilador del E-506. Arrancar P-507 y controlar flujo de salida con FICV-5013, hacia tanque K508 hasta un valor cercano al de operación. Valor de operación + o - 500 Barriles/día.  Previo drenaje, empezar lentamente la inyección de vapor de despojo al fondo de la T-502, con control en FI-5011. Evitar presionar esta torre por exceso de vapor.  Drenar succión de bombas P-508 A/B y circuito de Queroseno. Poner en servicio este circuito hasta K-508. Ajustar LICV-5007 para control de nivel en 50% en fondo de la T-503. Poner en servicio el ventilador del E-507. Arrancar P-508 y controlar flujo de salida con FICV-5010, hacia tanque K508 hasta un valor cercano al de operación. Valor de operación + o – 250 Barriles/día.  Previo drenaje, empezar en forma lenta la inyección de vapor de despojo al fondo de la T-503, con control en FI-5012. Evitar presionar esta torre por exceso de vapor.  2 horas después de estar estabilizada la sección atmosférica, enviar muestras de productos (Bencina, Queroseno, ACPM y Mezcla) para análisis, al laboratorio. Según resultados hacer los ajustes necesarios. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 137

 Cuando los productos se hallen dentro de especificaciones, suspender desvío a slop y enviarlos a sus respectivos tanques de productos.  Iniciar operación del sistema de vacío así:  Poner nivel de agua al D-525 y dejar una mínima reposición.  Arrancar ventiladores de E-518 A/B.  Arrancar P-535 A o B y ajustar flujo de agua en los postcondensadores D529 A y B a 80 GPM.  Poner en servicio los eyectores J-503 A, B, C, previo drenaje de la línea de vapor y comprobar que la trampa de condensado de ésta línea, esté en servicio.  Arrancar bomba de inyección de químico a este circuito y comprobar su operación. Este químico tiene inhibidor de corrosión y Secuestrante de oxígeno entre sus agentes activos.  Revisar fugas o filtraciones en este circuito hasta estabilizar valores de vacío. Valor a controlar: – 26.4 in Hg  Cuando la temperatura de fondo de la T-504 llegue a 500° F empezar lentamente la inyección de vapor de despojo al fondo, según FI-5016.  El TIC 5006 de vapor a eyectores se controlará en 450° F.  El TIC 5007 de vapor despojador se controlará en 750° F.  Cuando aparezca nivel de gasóleo en plato de extracción total de la T-504, Arrancar el ventilador del E-517, Poner en servicio circuito de reflujo de cima, y producción de gasóleo a tanque K-514 A o B con FICV-5025 cerrada en manual. Mantener bloqueada la entrada de reflujo caliente cerca a la torre.  Arrancar la bomba P-532 y establecer flujo por el lado tubos del E-516, enfriador E-517 y válvula de control del TICV-5103 controlando 265° F en la cima de la T-504. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 138

 Después de algún tiempo prudencial y estando seguros que no hay agua en el circuito de reflujo caliente, abrir lentamente la válvula correspondiente. Ajustar este flujo inicialmente en 200 BPD con FICV-5014.  Hacer ajustes en este reflujo hasta su valor máximo de operación: 230 BLS/día.  Ajustar hasta 800 libras/ hora, el vapor de despojo a esta torre. 

Operar FICV 5025 con mínima abertura ya que de su operación depende la calidad del asfalto. El incremento en la producción de gasóleo endurece el asfalto y aumenta la temperatura de fondo de la T-504. La reducción ablanda el asfalto y enfría el fondo de la torre. Se debe buscar el balance para un control adecuado.  La operación de la Vipex, es una ayuda en el control de la calidad del asfalto porque detecta inmediatamente los cambios de viscosidad del asfalto producto, que se correlacionan con la penetración.  Enviar muestras de gasóleo y asfalto al Laboratorio y según resultados hacer nuevos ajustes. Cuando el asfalto esté dentro de las especificaciones primarias (chispa: mínima 450° F, penetración: 60 a 70 y, ablandamiento: 108 a 127), enviarlo al tanque de producto. Al mismo tiempo tomar muestras para análisis de Pérdida de masa y volátiles. Valor a controlar para pérdida de masa = 1.0. Máximo.

En estas condiciones la unidad está lista para operar en la alternativa deseada.

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9. APAGADA Y PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CONDICIONES DE EMERGENCIA.

9.1. APAGADA DE LA PLANTA EN CASO DE EMERGENCIA

La emergencia se puede producir debido a varias fallas como son:

9.1.1. Falla de carga El H-501 tiene configurado en el tablero de control varios cortes que lo sacan de servicio en caso de emergencia. Estos son:  Bajo flujo de carga (800 BPD).  Bajo flujo de vapor (1000 libras/hora).  Baja presión de gas a pilotos (5 PSI).  Baja presión de gas a quemadores (2 PSI).  Dos quemadores fuera de servicio.  Alta temperatura en salida de crudo (750° F, nuevo). En caso de falla de la carga de crudo, el corte “por bajo flujo” se activa apagando el horno. Este corte cierra las válvulas Maxon, dos solenoides en cada quemador, dos en cada piloto y además abre solenoides de venteo entre válvulas de cada quemador y cada piloto. En caso que este sistema no se activara, el operador de campo debe cerrar manualmente la válvula de bloque ubicada antes de la PCV 5001, que alimenta el gas combustible al horno H-501.  Averiguar la causa de la falla de carga y de ser posible corregirla rápidamente. En caso de falla eléctrica de la bomba de carga, arranca automáticamente la auxiliar.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 140

 Una vez se restituya la carga de crudo, proceder a reconocer cortes en el IA y quitar protecciones al horno para arrancar nuevamente el sistema.  Cuando haya normalizado la carga de crudo, empezar a encender pilotos y quemadores uno por uno hasta normalizar operación.  Si no es posible restituir la operación por fallas mayores como escapes o incendios, comenzar el procedimiento de apagada de la unidad.

9.1.2. Falla mecánica o de corrientes de proceso  Debido a los diferentes flujos que se manejan en la planta, se pueden presentar diversas fallas de corrientes de proceso.  Al detectarse la falla, el personal de operaciones basado en el conocimiento de la planta y analizada la gravedad de la emergencia, procederá a tomar decisiones.  Estas fallas se refieren en especial a falla de bombas de productos, de válvulas de control de flujo o escapes mayores en líneas y equipos.

9.1.3. Falla de servicios industriales Las emergencias que pueden afectar a esta planta son principalmente las siguientes:  Falla de vapor  Falla de Energía eléctrica  Falla de Generadores  Falla de aire instrumentos  Falla de gas combustible  Falla de agua industrial

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 141

9.1.4. Falla de vapor  El horno se puede apagar debido a una falla de vapor producida por un apagón prolongado; en este caso, lo primero que se debe hacer es detectar la causa de la falla y proceder a corregirla.  Si la presión de vapor empieza a caer, se puede colaborar en el campo restringiendo el flujo de vapor despojador a la T-501.  Inicialmente la caída de presión afecta la operación de los eyectores y en consecuencia el vacío en la T-504. Esta caída del vacío incide directamente en la calidad del asfalto porque disminuye el retiro de gasóleo y por lo tanto, se deberá desviar la producción de asfalto al K-512.  El horno y la torre fraccionadora podrán mantener la operación siempre que no se active el corte del horno por bajo flujo de vapor a 1000 lb/hora. En este caso, se debe cortar la producción de livianos y establecer la recirculación de la planta hasta que se normalice la operación de las calderas.  Si la falla de vapor es de corta duración, se debe normalizar condiciones de operación y volver a alinear Asfalto al K-507, cerrando al K-512 o suspendiendo recirculación.

9.1.5. Falla de energía: La falla de energía suspende todo el proceso. En caso de presentarse la falla, se deben seguir los siguientes pasos:  Detectar la causa de la falla y tratar de corregirla en el menor tiempo posible.  Verificar que el H-501 se encuentra apagado; de lo contrario, cerrar la válvula de la línea de gas combustible. Realizar los siguientes pasos en caso que el corte de energía se prolongue: 1.

Alinear Productos livianos de la planta al tanque K-508 de SLOP.

2. Bloquear inyección de vapor al fondo de las T-501 y T-504. 3. Alinear asfalto al K-512. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 142

Al restablecerse la energía, proceder a realizar los siguientes pasos. 1. Arrancar bombas de asfalto, de carga y establecer recirculación de la planta. 2. Arrancar el horno H-501 y restablecer condiciones de operación de la planta. 3. En cuanto se consigan valores de operación y previa inspección visual, enviar productos livianos a tanques de almacenamiento. 4. Suspender recirculación y enviar fondos de la T-504 al K-512 hasta que se obtengan valores de operación en la torre de vacío. Enviar muestras al laboratorio. 5. Realizar inspección y revisión de los equipos que se encontraban ejecutando operaciones de transferencia o bombeo.

9.1.6. Falla de generadores: La falla de generadores no siempre conlleva una falla eléctrica porque puede fallar uno de ellos pero los demás asumen la carga y la operación puede continuar. Sin embargo se deben tomar precauciones para evitar una falla general y estas consisten en detectar rápidamente la falla y distribuir las cargas de tal manera que no se afecte el conjunto. La habilidad del operador le ayudará para actuar de manera apropiada ya que debe atender prioridades y estas deben ser muy precisas. Pasos a seguir: 1. Verificar la causa de la falla en el área de generadores y CCM. 2. Verificar cuales generadores se encuentran en línea y su respectiva capacidad de sostenimiento de la carga. 3. En caso necesario abrir los interruptores hacía las demás estaciones y dejar cerrados los interruptores hacía las plantas. (Si no existe ningún problema).

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4. Si la falla en el generador es corregible por el operador, corregirla y proceder a arrancar. 5. Al corregir la falla, restablecer distribución de energía. 6. Si la falla se prolonga, continuar con el procedimiento de apagada normal.

9.1.7. Falla de aire instrumentos: En caso de falla de aire, todos los instrumentos neumáticos obedecerán la señal de cerrar sin aire o abrir sin aire, perdiéndose el control de la unidad. Los pasos a seguir son los siguientes:  Suspender gas al horno H-501, bloqueando la válvula principal en línea de gas combustible.  Suspender extracción de productos.  Iniciar recirculación de la planta.  Controlar manualmente flujos y niveles.  Chequear en forma visual presiones, temperaturas y niveles.  Si la falla se prolonga, continuar con el procedimiento de apagada normal.

9.1.8. Falla de gas combustible: La falla de gas combustible es poco frecuente por los respaldos que tiene este sistema. En este caso de presentarse, se deben seguir las siguientes instrucciones:  Bloquear la válvula principal en la línea de gas a quemadores y pilotos del H-501.  Suspender extracción de productos.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 144

 Bajar carga a 1500 BPD y cuando la temperatura de salida de H-501 baje a 350° F, poner a recircular la unidad.  Si la falla se prolonga, continuar con el procedimiento de apagada normal.

9.1.9. Falla agua industrial: Esa falla no afecta la operación normal de la planta. Solo si la carga es de crudo Apiay y hay producción de crudo reducido, caso en el cual los E-512 quedarían sin medio enfriante. En este caso se puede remediar la emergencia conectando agua de contra incendio en sustitución.

9.2. PROCEDIMIENTO DE APAGADA DE LA PLANTA EN CONDICIONES DE EMERGENCIA Las condiciones de emergencia en unidades en operación son usualmente el resultado de perder uno de los servicios, tales como energía eléctrica, vapor, aire de instrumentos, etc. Las condiciones de emergencia pueden también resultar de una falla mecánica que afecta la operación normal o el resultado de escapes grandes o incendios. Estas condiciones de emergencia pueden ser toleradas por un tiempo sin apagar la unidad si se toman las medidas apropiadas; sin embargo, en algunas circunstancias será necesario apagar la unidad rápidamente para no ocasionar daños al equipo o crear peligros adicionales. En caso que sea necesario apagar la unidad por una emergencia no contemplada específicamente, se deben seguir los siguientes pasos: a. Apagar H-501 desde el IA o desde el tablero de control en el campo. b. Suspender la salida de corrientes laterales de la T-501 y apagar bombas. c. Mantener los reflujos a T 501 y T 504 hasta donde sea necesario. d. Desviar asfalto producto al K-512 y bloquear salida de gasóleo. e. Suspender el vacío en T-504 como en una apagada normal. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 145

f. Establecer recirculación de la planta para que las líneas de asfalto queden con crudo. g. Suspender la carga al H-501 y vaporizar el serpentín. h. Vaporizar y drenar todos los equipos y líneas.

9.2.1. Ruptura de un tubo en el horno Si un tubo del H-501 se rompe, la unidad deberá ser apagada inmediatamente. Por lo tanto, se deben seguir las siguientes instrucciones: a. Apagar la bomba de carga P-501 e inyectar vapor al serpentín de crudo desde la descarga de esta bomba y cerrar PICV 5014. b. Poner vapor de sofoco a la cámara de combustión del H-501 y aislar el área. c. Apagar H-501 desde el IA o desde el tablero de control del horno. d. Cerrar las válvulas de bloque de la línea principal de gas combustible. e. Controlar salida de fondo de la T-501, cerrar salida de corrientes laterales con LICV 5006 y 5007; apagar bombas de productos, mantener presión positiva en T-501 con vapor, desalojar hidrocarburo del D-502 y apagar ventilador de E505. f. Desviar producción de asfalto a K-512. g. Con bajo nivel en T-504, apagar P-504 y P-532. h. Continuar con la apagada como si fuese normal.

9.3. PUESTA EN MARCHA DE LA PLANTA EN CASO DE EMERGENCIA Una vez se normalice la operación de la refinería, proceder a seguir las instrucciones para

“Puesta en marcha de la planta en condiciones normales”

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 146

9.4. SEGURIDAD INDUSTRIAL

9.4.1. GENERALIDADES. La operación de la Refinería implica un gran riesgo tanto para el personal como para las instalaciones cuando no se conocen los procesos ni los peligros que estos procesos puedan conllevar por la clase de fluidos que se manejan. Por esta razón, el personal debe estar familiarizado con la naturaleza de los materiales presentes en su área de proceso, el riesgo que la planta puede presentar para la salud, el peligro de explosión o incendio, y las medidas de protección que se deben tomar. Por esta razón, se hace necesario presentar en el manual de operación, la sección correspondiente a seguridad, puesto que la mejor protección contra todos los peligros es la prevención. En cada unidad se mantiene disponible y listo para su uso, el equipo de protección adecuado para las necesidades del área, de acuerdo con los materiales que se manejan.

9.5. SEGURIDAD DEL PERSONAL. El trabajo en la planta requiere el uso de un equipo protector mínimo, que consta de casco de seguridad y botas industriales con puntera de acero; este equipo protector no reemplaza la importancia que tiene el mantener unas condiciones de trabajo buenas y seguras, además de un área suficientemente ventilada.

9.6. EQUIPO PROTECTOR. Cuando se requiera el uso de un completo equipo protector, éste debe utilizarse adecuadamente, su selección debe hacerse de acuerdo con el tipo de trabajo a desarrollar y la persona que lo vaya a utilizar debe estar familiarizada con su uso. Todo el equipo protector para la seguridad del personal debe mantenerse siempre listo para su uso, por lo tanto es necesario inspeccionarlo y repararlo con frecuencia.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 147

9.6.1. Factores que atentan contra la seguridad del personal: La mejor protección de la seguridad del personal, se logra evitando cualquier situación peligrosa. Esto implica que en condiciones normales, no debe haber escape de gases, fugas de líquidos o productos químicos presentes en el área de la planta. Todos los gases diferentes al aire, son dañinos para los seres humanos, cuando se inhalan en concentración suficiente. Los gases tóxicos pueden clasificarse como asfixiantes o irritantes. Los asfixiantes (P. Ej. Vapores de ácido sulfúrico, monóxido de carbono y humo), pueden causar la muerte por desalojo del aire que está en los pulmones o al reaccionar con el oxígeno de la sangre. Los gases irritantes (Cloro, anhídrido sulfuroso y monóxido de Carbono) pueden causar daños o la muerte no solo por asfixia sino también por quemaduras tanto internas como externas. Para protegerse contra la inhalación de gases nocivos, el operador debe:  Solicitar y obtener una prueba de gas que demuestre cuales son las condiciones del sitio de trabajo.  Conseguir ventilación adecuada.  Usar el tipo de máscara adecuada cuando sea necesario. Comúnmente se utilizan 3 tipos de máscaras:

1. Máscara con suministro de oxígeno Brinda completa protección, cualquiera que sea la concentración del gas tóxico. Tiene como desventaja el tiempo limitado de uso y se requiere gran destreza para su manejo adecuado. 2. Máscara con filtro químico Son máscaras faciales completamente equipadas con un cartucho que contiene productos químicos que retienen los gases tóxicos respirados y que pasan a través del filtro. Se usa cuando hay una concentración baja de gases tóxicos MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 148

conocidos, implicando que la concentración de oxígeno presente en los gases sea mínimo del 18% volumen. La máscara tiene como desventaja la baja capacidad del cartucho lo que implica un control del tiempo de exposición al ambiente contaminado. 3. Máscara con suministro de aire Son máscaras completas a las cuales se les suministra aire a través de una manguera desde un soplador operado manualmente y ubicado en un lugar diferente a la atmósfera contaminada. Puede usarse en cualquier concentración de gases tóxicos, durante un largo tiempo de exposición ya que permite una fácil respiración.

9.7. PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO Para que haya fuego, se requiere de tres condiciones: chispa (fuente de ignición), combustible (líquido o gas) y oxígeno (presente en el aire); la mejor protección contra el fuego es evitar las condiciones que puedan inducirlo:  Los gases y líquidos combustibles no deben normalmente estar presentes en el área de proceso (cualquier escape debe ser subsanado inmediatamente); cuando no sea posible, se debe hacer todo lo que esté al alcance para evitar que el escape aumente.  Toda fuente potencial de ignición debe evitarse y mantenerse fuera del área de proceso.  El aire puede eliminarse, aplicando vapor o nitrógeno.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 149

Figura 61. Hidrante.

Figura 62. Elementos Contra Incendio.

9.7.1. Principales Fuentes de Ignición:  Llamas abiertas.  Trabajos en caliente (soldadura, corte, etc.).  Equipo eléctrico defectuoso.  Vehículos automotores.  Superficies metálicas calientes.  Descargas de electricidad.  Uso y porte de teléfonos celulares, cigarrillos, fósforos y encendedores. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 150

9.7.2. Restricciones para el Área de Proceso:  No se permite efectuar trabajos en caliente (soldaduras, esmerilado, etc.) sin el permiso escrito del encargado de la unidad.  Se prohíbe el porte de teléfonos celulares, cigarrillos, fósforos y encendedores.  En caso de requerir el uso de lámparas portátiles y linternas, éstas deben ser adecuadas (a prueba de explosión).  Cualquier defecto en el sistema eléctrico debe reportarse y repararse sin demora.  No se permite el uso de motores a gasolina o diesel.

9.7.3. Derrames o Escapes: Debe efectuarse inspecciones frecuentes para detectar escapes y prevenir derrames. Todos los derrames deben ser lavados inmediatamente con agua o cubrirse con arena u otro material absorbente para su posterior remoción. El buen mantenimiento es necesario para la seguridad; además, no se deben desfogar a la atmósfera grandes cantidades de materiales combustibles. Estos deben ser desalojados al cabezal del sistema Blow-Down.

Si se trata de

cantidades pequeñas, el desfogue puede hacerse través de las respectivas facilidades (diluyéndose con vapor).

9.7.4. Peligros de Almacenamiento:  El almacenamiento de muestras de hidrocarburo está prohibido: Cuando se requiere almacenar hidrocarburos de bajo punto de chispa, debe usarse recipientes metálicos de seguridad con tapa hermética.  El muestreo y almacenamiento de aceites calientes, residuos y asfalto, debe hacerse en recipientes de acero soldado. Los aceites livianos con presión de MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 151

vapor superior a la atmosférica, incluyendo GLP y gases, pueden almacenarse solamente en cilindros de acero de resistencia suficiente, equipados con válvulas de acero y adecuadas para éste fin  No se debe almacenar en el área de proceso, sustancias químicas peligrosas en recipientes diferentes a los especialmente suministrados para éste propósito.  Antes de almacenar en el área de proceso algún tipo de producto químico, debe conocerse previamente su ficha de seguridad y los riesgos que éste implica.

9.7.5. Prevención de Incendios: El uso adecuado de las facilidades de evacuación y del sistema de Blow-Down, de vapor de sofocación y de las válvulas de bloqueo principales en las unidades es parte de la prevención de incendios. Cada operador debe estar completamente familiarizado con toda clase de emergencia. Debe conocer la localización de los diferentes sistemas de ayuda en caso de emergencia y conocer bien su funcionamiento. Para esto, se hace necesaria una preparación adecuada sobre el tema, incluyendo capacitaciones y actualizaciones pertinentes.

9.7.6. Extintores de Incendio: En muchas ocasiones el operador puede evitar un gran incendio en la Refinería, apagando una pequeña llama en su etapa incipiente. Con este fin se ha ubicado estratégicamente varios extintores portátiles en el área de proceso. También se dispone de mangueras para vapor en toda la unidad, y otros elementos para extinción, los cuales se enumeran a continuación:  Agua: Usada para apagar incendios de papel y madera y para enfriar equipos, tanques, tambores, etc. El agua puede usarse como neblina para proteger al MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 152

personal contra el calor radiante, además de extinguir pequeños incendios de hidrocarburos.  Vapor: Usado en el caso de incendios de hidrocarburos en cunetas y espacios confinados similares. También se usa para extinguir llamas pequeñas que se puedan presentar en bridas con escapes y finalmente, para evitar por dilución el incendio de vapores calientes y gases de hidrocarburo.  Espuma: usada en el caso de incendios ocasionados por derrames de aceites y en general para espacios confinados grandes como tanques de almacenamiento.  Dióxido de Carbono: Usado en pequeños incendios de aceite y de gas en espacios confinados.  Polvo Químico Seco: Se usa para extinguir pequeños incendios de aceite y de gas.

Figura 63. Extintor de Incendios.

“Para extinguir un incendio en equipos eléctricos (interruptores, transformadores, motores, etc.) use únicamente extintores de Dióxido de Carbono y polvo químico seco”. Ubicación: Todo el personal que trabaja en el área debe conocer perfectamente la localización de los extintores portátiles, mangueras para vapor, hidrantes, mangueras para agua, y equipos protectores. Además, cada operador debe MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 153

saber cuándo y cómo usar cada uno de éstos elementos por lo que requieren de una especial preparación por parte de la brigada contra incendio.

9.7.7. Caso de Incendio: La experiencia demuestra que los incendios pequeños ocurren frecuentemente. Estos pueden ser dominados prontamente por el personal de operaciones con extintores, vapor o agua, sin ayuda de personal adicional. Cuando los esfuerzos fallen y el peligro de fuego se extienda, debe darse la alarma de incendio. En caso de incendios mayores, ocasionados por fallas mecánicas para los cuales el operador cree necesitar ayuda, los esfuerzos están encaminados hacia dos actividades distintas: 1.

Aislar el fuego y apagar la unidad en forma ordenada. Una vez dada la

alarma, el operador debe hacer todo lo necesario para garantizar la seguridad dentro de los límites de la unidad. El procedimiento general deberá ser como sigue:  Si el incendio es en el horno, apagar éste o suspender el suministro de gas combustible e inyectar vapor de sofoco al hogar.  Suspender el flujo de hidrocarburo al equipo incendiado y despresurizar el sistema manteniendo siempre presión ligeramente alta o positiva en el equipo. Si es posible inyectar vapor.  Enfriar cualquier estructura o equipo adyacente al fuego que se encuentre en peligro, con chorro o neblina de agua.

Combatir el incendio.

Para combatir un incendio en las unidades de

proceso, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:  Si se presenta un escape serio de hidrocarburo en un equipo, permitir en lo posible, que éste arda bajo control, mientras se corta el suministro al escape. De esta forma, si se extingue la llama mientras que el escape continúa, se MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 154

evita que el gas producido pueda propagarse como una nube explosiva lo que se convertiría en un factor de alto riesgo.  El fuego puede ocasionar daños a las líneas de aire o vapor, las cuales pueden convertirse en pequeños sopletes en medio del fuego. Por esta razón deben bloquearse las líneas de aire que pasan por la zona de fuego.  Una forma de extinguir el fuego producido por un escape en una línea, es inyectando (después que se haya cortado el flujo del fluido causante del fuego) vapor o nitrógeno a la línea a través de una conexión temporal desde la fuente más cercana.  El uso del agua directamente sobre el fuego es un asunto de criterio. Se debe tener en cuenta que el aceite, al flotar sobre el agua puede extender el incendio. En estos casos se debe utilizar espuma.  No se debe permitir el ingreso al área de proceso, a aquellas personas que no se encuentren participando en la operación de la unidad o en la extinción del incendio. 9.7.8. Cuidado y Mantenimiento:  El cuidado es esencial para la seguridad. Los desechos de papel, madera, basura, etc. deben depositarse en los recipientes destinados para este fin. El área de proceso, el cuarto de control y otros cuartos se deben mantener limpios y en orden.  Los derrames y goteos de aceite y cualquier otra clase de derrames se deben lavar con agua o cubrir con arena y limpiarse inmediatamente. Los trapos y el material

desecho

empapados

aceite

pueden

incendiarse

espontáneamente. Por consiguiente, deben depositarse en los recipientes diseñados para tal fin y debidamente señalizados.  El acceso a escaleras verticales y de peldaños, salidas de emergencia, extintores, mangueras para vapor y agua, e hidrantes deben mantenerse libres de obstrucción. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 155

 Materiales tales como herramientas, tornillos, tuercas, trozos de tuberías, bridas, etc. nunca deben dejarse abandonados sobre las plataformas o pasarelas de la planta en operación. Cualquier bloque, tabla o andamio de madera debe ser retirado antes de ser puesta en marcha la planta.  El equipo contra incendio tiene su finalidad específica. No se debe utilizar como servicio industrial, ni retirarlo de su puesto permanente. Las revisiones frecuentes del equipo de proceso, pueden detectar escapes que deben repararse antes que aumenten demasiado y requieran una reparación más costosa.  La revisión regular de los equipos puede revelar puntos calientes a tiempo para tomar acciones correctivas. La corrección externa puede resultar en debilitación del material y debe corregirse sin demoras. Los ruidos y las vibraciones anormales pueden ser una indicación de equipo defectuoso o de fallas en colgantes y soportes. Las guardas protectoras que cubren partes móviles, acoples, correas, etc. deben mantenerse en buen estado. El personal de mantenimiento debe tener el cuidado de instalarlas nuevamente en su sitio después de quitarlas para trabajos de reparación y el operador se encargará de que esto se cumpla.  Se debe recoger y poner en su sitio las mangueras para vapor y agua después de haber sido utilizadas; las mangueras para agua deben ser revisadas diariamente. Los drenajes obstruidos deben ser limpiados.

9.7.9. Trabajos de Reparación:  Los trabajos de reparación mecánica en la planta, cuando está en operación y el número de personas que los realizan, deben reducirse al mínimo.  Cualquier tipo de trabajo a desarrollar (especialmente trabajos de soldadura y otros trabajos en caliente)

dentro de la planta, requieren de un permiso

especial. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 156

 Ninguna persona debe entrar a un tanque, cualquiera que sea la razón para ello, sin que éste haya sido purgado y aislado adecuadamente y sin que se haya realizado la prueba de gases nocivos e inflamables. Además, se debe contar con guardia externo permanente.

9.8. SISTEMA CONTRA- INCENDIO

Figura 64. Bombas del Sistema Contra Incendio.

El sistema de protección contra incendio de la Superintendencia, está diseñado para prestar servicio a la Planta de Gas, la Refinería, las estaciones de Recolección de Apiay (ERA), Suria y Reforma, la Estación de Bombeo Apiay (EBA), el Área Administrativa y la bodega de materiales. Para combatir cualquier eventualidad en estas áreas, la red fue dividida en tres mallas que se comunican entre sí: una para EBA, otra para la Estación de Recolección Apiay y una tercera para las áreas de Proceso y Administrativa. Estas tres mallas se interconectan formando una sola red sobre la cual están ubicados los dispositivos para atender cualquier incendio: hidrantes, monitores, válvulas de sectorización, sistema de neblina para la Planta de Gas, sistema de espuma para tanques de la Refinería, sistema de aspersión para tanques de EBA y sistema de protección para las esferas de la planta de gas. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 157

El sistema contra incendio de la Superintendencia está diseñado para responder efectivamente y por el tiempo que sea necesario ante cualquier clase de incendio.

Para ello dispone de diferentes fuentes de agua, las cuales se

presentan en la Tabla.

Tabla 8. Fuentes de Agua del Sistema Contra incendio.

Fuente

Descripción

Área

Capacidad (BLS)

BA-902

Piscina de Contra incendio

ERA

50.000

BA-503

Piscina de Estabilización.

Proces o

16.140

BA-504

Piscina de Aireación

Proces o

98.400

TA-101

Tanque de Contra incendio

EBA

5.000

Figura 65. Lava Ojos. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 158

Figura 66. Sistema de Espuma

Las fuentes de contra incendio se surten de la siguiente manera:  La piscina contra incendio de ERA (B-902) se alimenta por medio de una bomba vertical desde el caño Quennane y en caso de emergencia con agua de la última piscina de aspersión en la salida hacia el río Ocoa.  El tanque de EBA (TA-101), se alimenta con agua contra incendio de la red, y por tal razón solo se usa en caso de emergencia.  La piscina de Aireación de la Refinería (B-504), se alimenta con el agua industrial de toda el área de Proceso, la cual proviene de la piscina de Estabilización (B-503).

9.8.1. Presión Del Sistema. Para mantener la presión en el sistema se tienen 3 bombas Jockey de bajo flujo: dos en la casa de bombas de ERA con capacidad de manejar 20 GPM y otra igual en Proceso de 36 GPM, ubicada al lado de la báscula, que mantienen la presión del sistema entre 90 y 130 PSI. Para combatir incendios o prestar protección con cortinas de agua, donde se requiere un gran caudal a través de la MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 159

red, se dispone de tres casas de bombas: una en el área de Producción, ERA con 3 bombas, otra en la Refinería con 5 bombas, y otra en la Estación de Bombeo con 4 bombas. La distribución del sistema de bombeo se presenta detalladamente en la Tabla 9. Además de estos equipos en la Superintendencia se cuenta con tres camiones de Contra Incendio. Las características más importantes de estos camiones se presentan en la Tabla 10.

Tabla 9. Descripción del Sistema de Bombeo de Agua Contra Incendio Casa

Referencia

Descripción

Bombas P-105A Producción

Gould,

Caudal

Cabeza

(GPM)

(pies)

eléctrica,

750

348

diesel,

750

348

eléctrica,

380

348

300

378

diesel,

2000

346

diesel,

750

346

diesel,

750

346

diesel,

750

346

vertical P-105 B

Gould, vertical

P-106

Gould, vertical

Caño

Worthington,

Piscina

eléctrica, vertical

AXP-451

Cummins, horizontal

AXP-452 EBA

Caterpillar, horizontal

AXP-453

Caterpillar, horizontal

AXP-454

Caterpillar, horizontal

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 160

REFINERIA

P-903 A

Gould, eléctrica, vertical

1500

346

P-903 B/C

Gould, diesel, vertical

1500

346

P-904 A/B

Jockey, eléctrica, vertical

150

P-1

Jockey, eléctrica (báscula)

150

P-2 / 3

Diesel, horizontal (báscula)

1500

Tabla 10. Descripción de los Camiones Contra Incendio. Agua DESCRIPCIÓN

(Galo

Polvo Químico Seco (libras)

nes) Camión

Espuma Fluoroproteínica (Galones)

750

500

100

1500

1000

500

Multiservicios 1 Camión de Espuma Camión Multiservicios 2

9.9. CONTROL DE OPERACIÓN DEL SISTEMA. La red contra incendio es mantenida continuamente presurizada por la bomba Jockey P-904 A o B o, con la Jockey de la piscina de Aireación de la Refinería, las cuales arrancan en automático, cuando la presión en el cabezal cae a 90 PSI y, se apagan cuando la presión alcanza 125 PSI. Si la presión baja de 90 PSI, aunque esté en operación la bomba Jockey, entonces se produce el arranque automático de una de las nuevas bombas diesel de la Refinería (piscina de Aireación) o la bomba P-903A (eléctrica) y de continuar esta situación, ya sea por

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 161

el uso de monitores y/o hidrantes, arranca en automático la P-106 de ERA. Todas las demás bombas se arrancan en manual según la necesidad existente. La descripción anterior es la ideal, pero por problemas de mantenimiento y por otros usos que se le da a la red de contra incendio, se maneja actualmente de la siguiente manera: en el día opera en manual la bomba de ERA P-106 y en la noche opera en manual la nueva jockey de Refinería. Las demás bombas se operan en manual según las necesidades. Las bombas eléctricas tienen selectores manual / automático y swiches de presión para su operación y el ideal es que el sistema pueda operar en automático en forma permanente.

9.9.1. Encendido del Horno H-501.  Antes de encender el horno, se debe hacer una revisión minuciosa del equipo y comprobar la operación de los sistemas de protección y seguridad. La compuerta de la chimenea debe estar abierta para que el horno (de tiro natural) se purgue continuamente. No encender quemadores utilizando un quemador adyacente.  No permitir que los operadores se ubiquen directamente enfrente a las aberturas del horno cuando se está en proceso de encendido.  Si al primer intento no se logra encender un quemador, deje purgar el horno durante un tiempo razonable.  Si durante la operación, uno o varios quemadores se apagan y el resto continúan encendidos, se debe suspender el suministro de gas al quemador apagado; este debe ser encendido nuevamente en forma progresiva. Si todos los quemadores se apagan, se debe suspender el suministro de gas bloqueando cada quemador y repetir el proceso de encendido después de un tiempo prudencial de purga.

Mantener siempre los pilotos de cada

quemador encendidos. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 162

9.9.2. Muestreo. Sólo el personal autorizado debe tomar muestras.  Evitar inhalar vapores durante el muestreo.

Estos pueden contener

compuestos tóxicos.  No llenar completamente un recipiente cerrado; dejar aproximadamente un 15% de volumen libre.  Se deben utilizar recipientes de acero para tomar muestras de hidrocarburos livianos que tengan una presión de vapor superior a la atmosférica, a la temperatura de muestreo. Estos recipientes deben tener resistencia suficiente, estar equipados con válvula de acero y ser apropiados para éste uso.  Cuando se llenen recipientes metálicos de tamaño apreciable tales como canecas de 20 litros o tambores de 159 litros (1 barril) con productos que tengan un punto de chispa menor a 150° F, el recipiente debe ser conectado a tierra para evitar la acumulación de corriente estática. La conexión a tierra se hace en este caso, conectando firmemente el toma muestras al recipiente por medio de un alambre de cobre de 5 Mm. de diámetro.  Se debe utilizar recipientes de acero para muestrear aceites calientes (residuos, asfalto, etc.), purgando cuidadosa y lentamente el toma muestras antes de recoger la muestra.

9.9.3. Riesgos de la Presión y el Vacío. Siempre que se caliente un líquido por encima de su temperatura de ebullición en un recipiente cerrado, se tendrá presión. La velocidad de incremento de la presión depende de la velocidad de calentamiento y de los medios de alivios de presión. Todo equipo en la unidad está diseñado para una presión algo mayor que la esperada en operación normal. Se ha previsto la instalación de válvulas de alivio (Válvulas de seguridad: PSV) donde exista la posibilidad de bloquear una MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 163

sección de la unidad. Sin embargo, estas válvulas no pueden absorber elevaciones repentinas de la presión (golpes de ariete) por lo cual se requiere la permanente atención del operador. Cuando se purga el equipo con vapor, es posible que se produzca vacío. Si se suspende el vapor de purga a una vasija cerrada el vapor dentro de ésta se condensará creando vacío. Asimismo, se debe tener la precaución de evitar la producción de vacío cuando se drene agua de una vasija que previamente ha estado completamente llena. Durante la operación de purga con vapor o drenaje de agua, es importante dejar un desfogue abierto para admitir aire a medida que el vapor condense o el agua drene. Si la vasija está libre de hidrocarburo y se forma vacío, abra todos los desfogues y drenajes para admitir aire. Si por el contrario tiene hidrocarburo, introduzca vapor, gas inerte o gas hidrocarburo para presionar la vasija. “No abrir desfogues si la vasija contiene hidrocarburos, ya que esto puede dar lugar a la formación de una mezcla explosiva”.

9.9.4. Riesgos al Mezclar el Aceite Caliente. El agua pasa al estado de vapor cuando se calienta a 212° F, a presión atmosférica. Un volumen de agua líquida genera 1600 volúmenes de vapor a estas condiciones. Ordinariamente, para alcanzar el punto de ebullición del agua (hervir agua p. ej.), el calor se aplica gradualmente para que el volumen de líquido no pase a vapor en forma repentina. Pero si una pequeña cantidad de agua se pone repentinamente en contacto con aceite caliente, todo el líquido se vaporiza de inmediato. Si éste, está confinado en una vasija, o en una tubería, habrá un aumento en la presión, la cual puede romper o dañar el recipiente o causar una contra-presión y perturbar la operación de la unidad. Es imposible diseñar una unidad cuyas válvulas de seguridad (PSV) manejen la sobre presión ocasionada por la vaporización instantánea del agua. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 164

9.9.5. Misceláneos. Aspectos a tener en cuenta:  Cuando vaya a abrir un drenaje o desfogue, se debe tener en cuenta la dirección del viento. Durante esta operación, el operador debe ubicarse del lado contrario del viento, y asegurarse que los gases no pondrán en peligro al personal.  No cerrar simultáneamente la entrada y salida del agua de enfriamiento a un condensador; el agua puede hervir. Cuando sea necesario, abrir el drenaje o el desfogue.  Nunca se debe aislar el líquido presente entre válvulas en una tubería o intercambiador que estén sujetos a calentamiento. La expansión térmica de los líquidos puede crear esfuerzos suficientes para ocasionar roturas peligrosas o daños en empaques, tapas de válvulas o prensa empaques de las mismas. Cuando sea necesario, abra drenajes, venteos o haga instalar válvulas de seguridad.  Se deben cerrar lentamente las válvulas en líneas a través de las cuales fluye líquido para evitar el "golpe de ariete hidráulico".  Asegurarse que los vidrios de los niveles estén limpios y que las conexiones estén libres de obstrucciones.  Los sumideros, huecos de inspección y otras conexiones de las alcantarillas son puntos en los cuales puede acumularse gas. No se debe permitir la presencia de chispas, llamas o trabajos en caliente en estos sitios a menos que los orificios estén debidamente cubiertos.  Cuando se realicen trabajos alrededor de drenajes o alcantarillas cubiertas, es necesario asegurar que se mantiene un flujo mínimo permanente a través de éstos, para evitar que el aceite o el gas de otras unidades se devuelva por el drenaje que se encuentra fuera de servicio.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 165

 No utilizar destilados livianos tales como gasolina o nafta para limpiar equipos o para cualquier otra labor de limpieza. Usar jabón industrial para la limpieza de equipos o en casos excepcionales, usar disolventes.  El tetracloruro de carbono es tóxico y debe utilizarse solamente en los casos para los cuales haya autorización específica de hacerlo y tomando las precauciones del caso.  Al poner en servicio una unidad, se debe tener la máxima precaución de drenar el agua de todas las vasijas y líneas.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 166

10. TANQUES CALIENTES.

10.1. Puesta en Operación. Después que el tanque ha sido entregado por mantenimiento y se han revisado las partes internas, se debe asegurar que el fondo del tanque esté completamente libre de agua o de lo contrario se debe secar con un trapo hasta que esté completamente seco. A continuación, se deben cerrar los manholes laterales.

10.1.1. Revisión Externa General:  Conexiones a Tierra: Revisar que todas las conexiones a tierra estén en buen estado, de lo contrario se deben reparar inmediatamente.  Indicadores de temperatura: Revisar que todos los indicadores estén instalados y calibrados.  Indicador de Presión Espacio de Vapores del Tanque: Revisar que el indicador de columna tenga sello.  Pote de Sello: Revisar que el nivel de agua del pote sello esté en un valor mínimo, para permitir desalojo de los vapores del tanque.  Quemadores: Revisar el estado de los quemadores; estos deben estar apagados y la línea de gas cegada.  Válvula de Presión y Vacío: Revisar que las válvulas de presión y vacío estén instaladas, despegadas y calibradas. Verificar que las mallas estén limpias.  Sistema de Gas de Blanqueo: Revisar que el sistema de gas de blanqueo esté alineado y que tenga todos los indicadores de presión en servicio.  Boca de Medición: Revisar que la boca de medición tenga su correspondiente empaque anti chispa.  Mezcladores: Revisar el nivel de aceite de lubricación de los mezcladores. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 167

 Boquillas para Vapor de Sofoco: Revisar que el sistema de inyección de vapor de sofoco se pueda operar fácilmente en casos de emergencia.

10.1.2. Llenado Inicial de un Tanque:  Purga: El tanque se debe purgar con nitrógeno ó CO2 antes de recibir producto, hasta alcanzar una concentración de oxigeno por debajo del 1%.  Pote de Sello: El nivel de agua debe estar por debajo de la boca de llegada de vapores de la cima del tanque (marcado en el LG como mínimo nivel en rojo).

10.1.3. Recibo Inicial de Producto:  Abrir totalmente la válvula de entrada de producto junto al tanque y admitir lentamente producto abriendo entre un 15-20% la válvula fuera del talud. Sostener esta rata de llenado hasta iniciar el drenado del tanque, para retirar el remanente de humedad; tomar muestras del fondo del tanque y observar su apariencia.  Con la apertura de válvula inicial, la rata de llenado del tanque entrará a una velocidad inferior a 3 pies por segundo. “Cuando la velocidad en la boca de entrada es mayor de 3 pies por segundo, se produce electricidad estática por caída libre del producto desde la boquilla de entrada hasta el fondo del tanque”.  Admitir lentamente producto caliente, de ser posible, transfiriendo el mismo producto de otro tanque que tendrá temperatura más baja que el producto de planta.  Observar permanentemente las temperaturas y presiones internas del tanque.  Abrir totalmente la válvula del talud, cuando el tanque alcance un nivel de 6'.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 168

 Encendido de Quemadores: Cuando los tanques de Asfalto alcancen un nivel de 2.30 metros, retirar el ciego instalado en la línea de gas combustible al tanque y encender los quemadores.  Nivel Pote de Sello: Normalizar el nivel de pote de sello, cuando el tanque tenga 6’, adicionando agua hasta el nivel normal de operación marcado con rojo en LG. Observar la presión interna del tanque.  Sistema Gas de Blanqueo: Cuando quede listo el pote de sello, poner en servicio el sistema de gas de blanqueo y ajustar su operación.

10.2.

PROCEDIMIENTO

PARA

SACAR

SERVICIO

TANQUE

CALIENTE. Cuando por razones de mantenimiento u otra razón sea necesario sacar de servicio un tanque caliente, deben cumplirse los siguientes pasos: 1. Al desocupar un tanque caliente se debe revisar con anticipación la operación de las válvulas de presión y vacío, con el fin de prevenir la formación de vacío dentro del tanque. 2. El sistema de gas de blanqueo debe estar en servicio para que la operación sea segura ya que así se evita la entrada de aire. 3. Al llegar a un nivel de 1' por encima del tubo de fuego, apagar el quemador, des energizarlo e instalar ciego en la línea principal de gas combustible. 4. Instalar con anticipación la bomba portátil de transferencia para recuperar al máximo el producto del tanque o dejar facilidades en drenaje del tanque para retirar remanente con la misma bomba de desocupación. 5. Suspenda el suministro de gas de blanqueo, cuando termine la evacuación del producto del tanque. 6. Proceder a abrir los manholes del tanque (laterales y techo). 7. Instalar ventiladores y extractores, con el fin de evacuar gases.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 169

8. Solicitar pruebas para gases tóxicos y explosivos, y verificar que quede registrado en el permiso de trabajo el certificado para espacios confinados, antes de permitir el ingreso del personal al interior del tanque.

10.2.1. Procedimiento de Operación. Reglas Generales de Seguridad para el Manejo de los sistemas en el área de Tanques Calientes

10.2.2. Generalidades: Antes de poner en servicio un sistema, se debe revisar o realizar un chequeo completo de los sistemas de apagada, válvula de alivio y tambores, etc.

10.3. Medidas Para Evitar Explosiones e Incendios en Sistemas que Manejan Tanques Calientes:

10.3.1. Rata de Llenado  Los vapores expedidos por un tanque (a presión atmosférica) que comienza a llenarse con productos volátiles, puede causar una concentración peligrosa de gases en el área.  La máxima rata de llenado está limitada por la capacidad de venteo.  Debe usarse una rata de llenado lenta, de tal manera que se mantenga una velocidad de líquido menor de 3 ft/s, en la boquilla de llegada al tanque, lo cual reduce la posibilidad de generación de electricidad estática, debido a la salpicadura del líquido.  Cuando el nivel en el tanque este 6 ft, por encima de la boquilla de llegada, la máxima velocidad puede incrementarse a 10 ft/seg. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 170

 Para cada tanque se establece: rata de llenado en pulgadas por hora, frecuencia de medición y tiempo requerido para operar la válvula que suspende el llenado del tanque.

10.3.2. Calentamiento del Tanque:  Antes de comenzar el llenado se debe verificar que no haya agua dentro del tanque.  La temperatura de una corriente que entra a un tanque caliente atmosférico debe estar al menos 50° F por debajo del PIE del producto.  La temperatura de una corriente que entra a un tanque caliente, no debe ser inferior a 250° F ni se debe mantener la temperatura del tanque por debajo de 250° F.  No almacenar productos en el rango 200-250° F.  La temperatura del tanque debe ser chequeada por el operador al menos una vez por día.  La máxima temperatura del almacenamiento debe ser 450° F para evitar el cracking del producto y formación de livianos.

10.4. EXTINCIÓN DE INCENDIOS. Las técnicas de extinción de incendios a utilizar en tanques calientes, se basa en la formación de una película aislante que puede ser espuma, vapor de agua o polvo químico seco.

La espuma a utilizar debe ser aplicada lo más

cuidadosamente posible, en forma de rocío y en volúmenes no mayores de 5 GPM por cada cien pies cuadrados (100 ft2) de superficie de líquido contenido en el tanque (cerca a 20-50% de la rata normal). Durante la aplicación de espuma, todo el personal debe permanecer fuera de un área de 500 ft (152.4 m) de radio, para evitar quemaduras que puedan causar el rebose del tanque. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 171

La forma más efectiva y recomendada para combatir incendios en tanques calientes de diámetro pequeño, es mediante el uso de polvo químico suministrado en recipientes de 150 ó 130 lb. Otro método que ha sido usado efectivamente es aplicar agua en forma de neblina repetidamente; esto produce espuma sobre la superficie, la cual forma un medio aislante sobre éste, previniendo más vaporización del producto.

10.5. PRECAUCIONES ESPECIALES.

10.5.1. Entrada a Equipos Mayores: Antes de abrir e ingresar a un tanque en el cual se manejan materiales peligrosos, tenga en cuenta las siguientes precauciones:  El tanque debe haberse vaporizado y lavado con agua hasta remover completamente los materiales peligrosos.  Antes de abrir los manholes de inspección del tanque, el encargado de la planta debe haber concedido el respectivo permiso por escrito.  Toda la tubería conectada al tanque debe aislarse con ciegos o desconectarse para evitar la entrada de material peligroso.  Realizar una prueba de gas (prueba de explosividad). Si se encuentra que el tanque aún contiene gas, éste debe cerrarse para continuar con el proceso de purga o vaporización.

Después de ventilar suficientemente, se debe

realizar una nueva prueba de gas. Cuando ésta resulte negativa debe obtenerse el permiso por escrito para entrar al tanque. Este permiso debe estar firmado por la persona que realiza la prueba y debe incluir todas las precauciones a tomar antes de entrar y mientras la persona permanezca dentro del tanque.  En circunstancias especiales puede ser necesario entrar a un tanque que todavía contiene gas o que no está libre de materiales peligrosos. En estos MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 172

casos la persona encargada de la planta puede alterar el procedimiento anterior, lo cual sólo debería hacerse, en casos muy excepcionales. Bajo estas circunstancias la persona que entre a un tanque debe usar siempre la máscara de gas y el traje protector más adecuado, además del cinturón de seguridad con una cuerda atada a la parte externa del tanque. Para este caso excepcional, se debe expedir un permiso escrito en el que conste el tiempo durante el cual el permiso es válido. Este tiempo debe ser el necesario, pero nunca mayor de una hora.  Siempre que una persona deba permanecer dentro de un tanque, es recomendable y necesario que haya, por lo menos otra persona de guardia por fuera del tanque, con la cual pueda aquella, estar en contacto permanente y prestarle ayuda inmediata, en caso de ser necesario.

10.6. MANEJO AMBIENTAL

10.6.1. Generalidades. La Superintendencia está comprometida con el tema del manejo Integral de Residuos, cuyo principal objetivo consiste en mantener una adecuada gestión de los residuos Institucionales e Industriales; por esta razón, es importante aclarar el concepto sobre cada uno de los diferentes tipos de residuos:

10.6.2. Definiciones. Residuo Sólido: Es cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido resultante del consumo o uso de un bien en actividades domésticas, industriales, comerciales, institucionales, de servicios, que el generador abandona, rechaza o entrega y que es susceptible de aprovechamiento o transformación en un nuevo bien.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 173

Residuos Institucionales: Son originados en las oficinas públicas y privadas. Se caracterizan por ser residuos de papel, plásticos, cartón y comida. Residuos Industriales: Son generados en cualquier proceso de extracción, beneficio, transformación o producción. Se pueden clasificar en peligrosos y no peligrosos, dependiendo de sus características físicas, químicas y biológicas, así como del tipo de industria que los generó y también requieren de un tratamiento especial. Residuos peligrosos: Aquellos que por sus características infecciosas, combustibles, inflamables, explosivas, radiactivas, volátiles, corrosivas, reactivas o tóxicas pueda causar daño a la salud humana o al medio ambiente.

10.6.3. Residuos Sólidos Generados en la Refinería. 10.6.3.1. Residuos Institucionales:  Papel: periódico, revistas, cartón, etc.  Cartón: corrugado, plegable, parafinado, etc.  Madera: usada como embalaje y/o empaques de equipos, repuestos, etc.  Vidrio.  Plásticos: bolsas, envases, baldes, bidones, canecas, protectores de rosca e implementos de seguridad.  Residuos de alimentos.  Luminarias: producto del mantenimiento y reposición de bombillas, lámparas y fluorescentes.

10.6.3.2. Residuos Industriales Peligrosos:  Residuos líquidos aceitosos: producto de la manipulación y procesamiento del crudo, actividades de limpieza y sistemas de tratamiento. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 174

 Residuos sólidos aceitosos: producto de la manipulación de crudo, lodos de piscinas, suelos contaminados, etc.  Residuos impregnados de aceite: producto de la manipulación del crudo y de las actividades de limpieza de las facilidades, sistemas de tratamiento y laboratorio.

Se compone principalmente de implementos

de seguridad,

estopas, baldes, sellos de seguridad y otros.  Textiles: producto de los cambios de ropa de trabajo por envejecimiento o malas condiciones.  Canecas: producto del suministro o cambio de aceites, productos químicos, combustibles, etc. Dependiendo del contenido puede ser clasificado como tóxico, corrosivo o inflamable.  Filtros: producto del mantenimiento de motores, generadores y pequeños motores de equipos auxiliares.

Los más comunes son filtros de aire,

combustible y aceite.  Residuos Químicos: Producto de actividades de operación (aditivos), mantenimiento (pinturas, solventes, desengrasantes, refrigerantes), y limpieza (limpiadores, aerosoles, desatascadores).

10.6.3.3. Residuos Industriales no peligrosos:  Metales ferrosos: grifos, pequeños trozos de láminas, matrices de filtros, envases de pintura o aerosoles.  Metales no ferrosos: producto de mantenimiento de equipos y cambio de cableado, con materiales comunes como aluminio, cobre y bronce, además de empaques de gaseosa.  Tierras y escombros: producto de obras civiles y adecuaciones.  Baterías: producto del mantenimiento y reposición de las fuentes de energía de motores, compresores, vehículos, linternas, radios y equipos electrónicos. MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 175

 Material eléctrico: producto del mantenimiento a equipos electrónicos y eléctricos, computadores, controles de bombas, motores, redes eléctricas, etc.  Aislantes térmicos: mantenimiento y cambio de revestimientos de los aislantes de las plantas, calderas, tuberías y torres de destilación.

Se compone

principalmente de lana de vidrio, silicatos y láminas de Icopor (poliestireno).  Chatarra: producto del cambio de repuestos, partes de componentes y tuberías.

10.6.4. Manejo de Residuos. ECOPETROL ha establecido las siguientes etapas a las cuales se someterá el manejo de los residuos.  Segregación o separación.  Recolección y transporte.  Almacenamiento.  Tratamiento y disposición.

En la Refinería se puede contribuir a facilitar el mecanismo de segregación; para esto se ha estado trabajando en campañas de cultura ambiental; el aporte del personal que trabaja en la refinería consiste en clasificar y depositar los diferentes residuos que se generan de la siguiente forma:

Recipiente Verde (Papel cartón y vidrio): papel blanco (impresión), papel periódico, Kraft (manila) y plegadiza. El papel y el cartón que se depositen deben estar limpios y en condiciones óptimas para el reciclaje.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 176

Recipiente Azul (plásticos): Envases de plástico, bolsas, PVC, PET (gaseosa

litro),

soplado,

etc.

También

aislantes

térmicos

(poliestireno) como soportes del cielorraso, recipientes de bebidas, etc.

Recipiente Rojo (Residuos peligrosos): vendas, gasas, jeringas, algodones, curas, medicamentos vencidos y en general residuos de enfermería. También se deben recolectar luminarias, baterías y residuos químicos (detergentes, limpiadores, aerosoles, etc.)

Recipiente Negro (Residuos de alimentos): Residuos de comida, cáscaras de frutas, papel de servicios sanitarios, servilletas, papel aluminio, hojalata, papel y cartón húmedos con características que los hacen no reciclables.

También los textiles producto de los

cambios de ropa de trabajo, limpiones y traperos, siempre y cuando no estén contaminados con hidrocarburos.

Nota: Si algún residuo a disponer no está contemplado dentro de los grupos anteriormente nombrados, debe manejarse como residuo industrial y llevarse al Centro de Almacenamiento Temporal de Residuos.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 177

CONCLUSIONES

Es grato para nosotros como estudiantes saber que alcanzamos los objetivos propuestos en el desarrollo y planeación del proyecto en mención, de esta manera y sabiendo que el tiempo y el esfuerzo dedicados fueron a conciencia, fortaleciéndonos día a día en nuestra etapa de capacitación y teniendo como objetivo principal dejar un legado para la institución y los estudiantes de la Técnica de Producción y Facilidades de Superficie.

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 178

BIBLIOGRAFIA

Título

Seguridad industrial y salud

Autor

C. Ray Asfahl

Edición

4, ilustrada

Título

El ambiente y la salud: epidemiología ambiental

Autor

Istituto superiore di sanità (Italy)

Título

La industria del petróleo en Colombia

Autor

Alonso Ortiz Lozano

MANUAL DE OPERACIONES REFINERIA PROCESO Y COMPONENTES Pág. 179

CIBERGRAFIA

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/petroleoRefineria.htm http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Oil_refinery http://www.chevron.ca/operations/refining/refineryworks.asp http://www.ehow.com/facts_5883160_oil-refinery-workplace-safety.html

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