ECP VSM M 001 19 Perdidas Evaporacion

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  • MANUAL DE MEDICIN DE HIDROCARBUROS

    CAPITULO 19 - PRDIDAS POR EVAPORACIN EN TANQUES DE

    ALMACENAMIENTO

    VICEPRESIDENCIA DE SUMINISTRO Y MERCADEO

    GERENCIA DE PLANEACION Y SUMINISTRO

    ECP-VSM-M-001-19 Fecha aprobacin:

    01/04/2010 Versin: 01

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    TABLA DE CONTENIDO

    Pg.

    1. OBJETIVO .................................................................................................................... 2

    2. GLOSARIO ................................................................................................................... 2

    3. CONDICIONES GENERALES .......................................................................................... 4

    3.1 TIPOS DE TANQUES ..................................................................................................... 4

    3.2 CLASIFICACIN DE LAS PRDIDAS EN TANQUES ......................................................... 8

    4. DESARROLLO ............................................................................................................. 12

    4.1 DEFINICIN DE VARIABLES PARA EL CLCULO .......................................................... 12

    4.2 PROCEDIMIENTO DEL CLCULO ................................................................................. 13

    4.3 REGISTROS ............................................................................................................... 24

    4.4 ANEXO- GUIA DE DATOS BASE PARA CALCULO DE PRDIDAS POR EVAPORACION ..... 25

    5. CONTINGENCIAS ....................................................................................................... 25

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    CAPITULO 19 - PRDIDAS POR EVAPORACIN EN TANQUES DE

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    01/04/2010 Versin: 01

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    1. OBJETIVO

    Presentar los conceptos y las metodologas para estimar las prdidas por evaporacin en tanques de

    almacenamiento de hidrocarburos y biocombustibles lquidos, para reportarlas adecuadamente dentro

    de la clasificacin de prdidas identificables de la compaa.

    2. GLOSARIO

    Anual Net Throughput (Q): volumen total de producto bombeado hacia el tanque de

    almacenamiento durante un ao y que produce un incremento en el nivel del lquido almacenado. Si

    procesos de recibo y entregas son realizados simultneamente y no producen incremento en la altura

    producto dentro del tanque, el net throughput es cero. Se presenta como funcin del volumen del

    tanque y del nmero de movimientos del mismo.

    Componentes del peso molecular ( ): es necesario determinar el peso molecular de los

    componentes individuales para convertir las concentraciones de la base molar a peso base. El peso

    molecular de algunos componentes de hidrocarburo se puede obtener del API MPMS Captulo 19.4

    Anexo B.

    Concentracin de los componentes molares en el lquido ( ): las concentraciones del

    componente molar en las especificaciones qumicas del lquido almacenado ( ), es necesario para

    calcular las concentraciones de vapor en equilibrio. Estas composiciones de los lquidos pueden ser

    determinadas de un resumen de las muestras de almacenamiento, o de los datos de los lquidos

    almacenados usados para mezclas de productos. Estas concentraciones son algunas veces presentadas

    en un volumen ( ) o pesos base ( ), mientras la relacin de equilibrio de vapor-liquido es calculada

    en una base molar ( ). La conversin de un volumen ( ) o pesos base ( ), a base molar ( ), se

    puede observar en el apndice B del Captulo 19.4 del API MPMS.

    Concentraciones en vapor del componente molar ( ): cuando se usa una ecuacin de estado

    para determinar la composicin de vapor, la concentracin de los componentes en el vapor ( ), es

    determinado en volumen o base molar. Determinar la cantidad de emisiones VOC (Compuestos

    Orgnicos Voltiles), se representa por las partes que lo constituyen, la concentracin de los componentes debe ser convertida a peso base ( ).

    Componentes saturados en la presin de vapor (Pi): la presin de vapor especifica (Pi) de cada

    componente en el lquido almacenado es necesario para determinar la presin de vapor en el

    almacenamiento. Este valor se puede obtener en el API Technical Data Book Petroleum Refining, o puede ser calculado usando la ecuacin de Antoine.

    Evaporacin: es el resultado del proceso fsico por el cual una sustancia cambia de estado lquido a

    gaseoso. La evaporacin es un cambio de estado, y precisa una fuente de energa que proporcione a

    las molculas de lquido, la suficiente para efectuarlo.

    Peso molecular del lquido almacenado ( ): es el promedio del peso molecular del lquido sobre

    una base de peso. El es necesario para convertir las concentraciones de liquido almacenado de un

    peso base a un peso molar, y puede ser determinado del anlisis de lquidos almacenados, o calculado de la composicin del lquido almacenado. Existen dos mtodos para determinar esta variable:

    cromatografa de permeacin con gel (GPC) usando un detector de ndice de refraccin (RI), y

    cromatografa de gas usando un detector de llama ionizante.

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    Cuando las fracciones peso de todos los componentes de un lquido almacenado se conoce, el peso

    molecular del lquido almacenado puede calcularse como:

    Donde:

    Fraccin peso del componente i en la fase lquida

    Peso molecular del componente i (lb/lb-mol)

    Peso molecular del vapor almacenado (Mv): es necesario para convertir las concentraciones de

    una base molar a peso base. Se puede determinar por el anlisis de las muestras de vapor, o por el

    clculo de la composicin de vapor. En la ausencia de esta informacin, puede usarse el valor de 64

    lb/lbmol para gasolina y un valor de 50 lb/lbmol para crudos entre 20 API y 30 API.

    Donde:

    Fraccin molar del componente i en la fase vapor

    Peso molecular del componente i (lb/lb-mol)

    Presin atmosfrica (Pa): (en psia) es usada para determinar emisiones bajo el mtodo de clculo

    de la presin total. La presin atmosfrica debe ser medida en el sitio, o puede usarse un valor de

    14.7 libras psia.

    Presin de vapor: Tendencia de un liquido a evaporarse y expresada como la presin a la cual

    coexisten en equilibrio la fase liquida y gaseosa de determinado producto. Los lquidos voltiles y

    gases licuados del petrleo tienen una presin de vapor mayor que la presin atmosfrica.

    Presin de vapor Reid: mtodo de ensayo de laboratorio para determinar la presin de vapor de

    crudos y productos voltiles a la temperatura de 100 F (ASTM D323). El ensayo es un medio para

    determinar si un hidrocarburo lquido almacenado en un tanque atmosfrico, se vaporizar o no cuando

    su temperatura se eleve a 100 F.

    Presin de vapor en el almacenamiento (P): para petrleo y crudo almacenado, la presin de

    vapor (P), del liquido almacenado (en psia) se puede determinar con el promedio de Red para la

    presin de vapor (RVP) y el promedio de la temperatura del liquido (Tb), usando la presin de vapor B-

    1 y B-2 que se muestran en el apndice B del Captulo 19.4 del API MPMS. P es necesario para

    determinar las emisiones totales de hidrocarburo, desde la fuente de emisin.

    En la mayora de las situaciones, se asume que la medida de la temperatura del lquido y el promedio

    de la presin de vapor en el almacenamiento (TVP) son esencialmente iguales a las que se presentan

    en la superficie del lquido donde se presenta la vaporizacin.

    Temperatura del lquido en el almacenamiento: estimar la presin de vapor de los componentes

    individuales en el petrleo almacenado y la composicin del espacio de vapor, se requiere para

    determinar la temperatura promedio del lquido (Tb). Esta puede ser determinada por un registro de

    medidas, o estimada del promedio anual de temperatura ambiente (Ta).

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    3. CONDICIONES GENERALES

    El desarrollo de este documento est basado en el contenido del Captulo 19 del API MPMS (Chapter

    19.1, API MPMS Evaporative Loss from Fixed-Roof Tanks, 3rd Edition, March 2002, Addendum August

    2008 y Chapter 19.2, API MPMS Evaporative Loss from Floating-Roof Tanks, 2nd Edition, September

    2003).

    Los mtodos aqu tratados se usan para estimar las prdidas anuales por evaporacin en varios tipos

    de tanques (techo fijo y flotante), dependiendo del tipo de lquido almacenado (densidad, presin de

    vapor), tamao del tanque y material del tanque, tipo de venteo, temperatura de almacenamiento,

    volmenes manejados y datos del medio ambiente (la velocidad del viento, temperatura ambiente

    promedio, presin atmosfrica).

    La informacin del estimado anual de prdidas (reales o simuladas) po