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EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25KBFPD EN EL CAMPO CPE 6
DOCUMENTO NÚMERO: REV.: PÁGINA: FECHA DE EMISIÓN: FECHA DE REVISIÓN:
CPE6-CPF1-CRU-PRO-FIL-0001-0 0 Página 1 de 32 21-Nov-13 21-Nov-13 PREPARADO POR: REVISADO POR: APROBADO POR: REVISADO POR:
J. BARBOSA L. ZARATE M. ARIAS Y. BALLÉN
INGENIERO DE PROCESOS LÍDER DE INGENIERÍA
PPSE DIRECTOR DE
INGENIERÍA PPSE DIRECTOR DE PROYECTOS
TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
RE-PPSE-ING-011 Rev. 0
FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
Esta cubierta es un registro de todas las revisiones de los estándares y/o especificaciones identificadas arriba por el número y el título. Todas las páginas de cubierta previstas deben ser reemplazadas y destruidas.
REVISIÓN No.
FECHA ELABORÓ REVISÓ APROBÓ APROBÓ DESCRIPCIÓN
0 04-10-13 J.B. L.Z. M.A. Y.B. APROBADO PARA ING.
DETALLE
A1 05-11-13 J.B. L.Z. M.A. Y.B. REVISIÓN INTERNA
B1 06-11-13 J.B. L.Z. M.A. Y.B. EMITIDO A CLIENTE
0 21-11-13 J.B. L.Z. M.A. Y.B. APROBADO PARA CONSTRUCCIÓN
Este documento es propiedad de Pacific Process Systems Engineering. Es suministrada para establecer los requerimientos para un ítem específico o una actividad y solamente para ese propósito. Este documento no está destinado para circulación general y no será reproducido o distribuido sin el permiso escrito de Pacific Process Systems Engineering. O su representante.
EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25KBFPD EN EL CAMPO CPE 6
DOCUMENTO NÚMERO: REV.: PÁGINA: FECHA DE EMISIÓN: FECHA DE REVISIÓN:
CPE6-CPF1-CRU-PRO-FIL-0001-0 0 Página 2 de 32 21-Nov-13 21-Nov-13
TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
RE-PPSE-ING-011 Rev. 0
TABLA DE CONTENIDO
1 OBJETIVO ...................................................................................................................................... 5
2 ALCANCE ....................................................................................................................................... 5
3 INFORMACIÓN DE REFERENCIA ........................................................................................... 5
4 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ................................................................................................. 7
4.1 Recibo de Fluidos ...................................................................................................................... 8
4.2 Dilución y Separación de Agua Libre .................................................................................. 9
4.3 Tratamiento de Crudo ........................................................................................................... 10
4.4 Tratamiento de Agua ............................................................................................................. 11
4.5 Servicios Auxiliares ................................................................................................................ 13
5 FILOSOFÍA DE OPERACIÓN ................................................................................................... 15
5.1 Descargue de Crudo ................................................................................................................ 15
5.2 Descargue e Inyección de Diluyente ................................................................................. 16
5.3 Manifold de Producción ........................................................................................................ 17
5.4 Blending y Desarenado. ........................................................................................................ 18
5.5 Tanques FWKO ......................................................................................................................... 18
5.6 Tanque de Cabeza ................................................................................................................... 20
5.7 Intercambiadores de Calor .................................................................................................. 20
5.8 Tratadores Electrostáticos y Desaladores ..................................................................... 21
5.9 Almacenamiento y Despacho de Crudo ........................................................................... 22
5.10 Tanques Skim ........................................................................................................................... 23
5.11 Celda de Flotación ................................................................................................................... 24
EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25KBFPD EN EL CAMPO CPE 6
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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5.12 Filtros Cáscara de Nuez ......................................................................................................... 25
5.13 Almacenamiento de Agua ..................................................................................................... 26
5.14 Bombas Booster y Principales de Inyección .................................................................. 26
5.15 Separador API ........................................................................................................................... 28
5.16 Aire Industrial .......................................................................................................................... 28
5.17 Sistema de Relevo ................................................................................................................... 29
5.18 Tanque de Contingencia ....................................................................................................... 29
5.19 Decantadores y Caja de Borras ........................................................................................... 30
5.20 Combustible de Generación y Calderas ........................................................................... 31
EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25KBFPD EN EL CAMPO CPE 6
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Alarmas y Set del Descargue de Fluido ....................................................................... 16
Tabla 2. Alarmas y Set del Descargue de Diluyente ................................................................ 17
Tabla 3. Alarmas del Manifold de Producción .......................................................................... 18
Tabla 4. Set Instrumentos Tanque FWKO ................................................................................... 19
Tabla 5. Set Instrumentos Tanque de Cabeza ........................................................................... 20
Tabla 6. Set Instrumentos Intercambiadores de Calor .......................................................... 21
Tabla 7. Set Instrumentos Tratadores Electrostáticos y Desaladores ............................. 22
Tabla 8. Set Instrumentos Almacenamiento ............................................................................. 23
Tabla 9. Set Instrumentos Tanques Skim ................................................................................... 24
Tabla 10. Set Instrumentos Celda de Flotación ........................................................................ 25
Tabla 11. Set Instrumentos Filtros ................................................................................................ 26
Tabla 12. Set Instrumentos Tanques de Almacenamiento de Agua .................................. 26
Tabla 13. Set Instrumentos Inyección de Agua ......................................................................... 27
Tabla 14. Set Instrumentos Separador API ................................................................................ 28
Tabla 15. Set Instrumentos Aire industrial................................................................................ 28
Tabla 16. Set Instrumentos K.O Drum ......................................................................................... 29
Tabla 17. Set Instrumentos Tanque de Contingencia ............................................................. 30
Tabla 18. Set Instrumentos Decantadores y Caja de Borras ................................................ 31
Tabla 19. Set Instrumentos Descargadero Combustible ....................................................... 32
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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1 OBJETIVO
El presente documento tiene como objeto presentar la filosofía de operación de los
procesos realizados en el proyecto “EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25 KBFPD EN EL
CAMPO CPE-6” para Pacific Rubiales Energy.
2 ALCANCE
Este documento se encuentra divido en dos secciones principales. La primera, realiza una
descripción general del proceso en donde se explica el funcionamiento de las unidades
principales de proceso y el resultado que se espera obtener en cada una de ellas.
En la siguiente sección se encuentra la filosofía de operación, en la cual se describen los
mecanismos que se llevarán a cabo con el fin de lograr mantener una operación estable y
obtener los resultados deseados en cada una de las unidades de proceso, esto es, obtener
crudo y agua bajo las especificaciones requeridas por el cliente para su disposición.
No es del alcance de este documento presentar memorias de cálculo, listar equipos ni
instrumentos. Así como tampoco presentar procedimientos operativos.
3 INFORMACIÓN DE REFERENCIA
Para el desarrollo del presente documento se tiene como referencia la siguiente
información.
CPE6-CPF1-CRU-TUB-LY-0001-1DE1 Plot Plan.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-BD-0001 Bases de Diseño.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PFD-0001-1DE4 Diagrama de Flujo de Procesos CPF.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PFD-0001-2DE4 Diagrama de Flujo de Procesos CPF.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PFD-0001-3DE4 Diagrama de Flujo de Procesos CPF.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PFD-0001-4DE4 Diagrama de Flujo de Procesos CPF.
CPE6-CPF1-AUX-PRO-PFD-003-1DE1 Diagrama de Flujo Servicios Industriales
Sistema Diésel.
EPC PARA UN CPF MODULAR DE 25KBFPD EN EL CAMPO CPE 6
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
RE-PPSE-ING-011 Rev. 0
CPE6-CPF1-AUX-PRO-PFD-004-1DE1 diagrama de Flujo Servicios Industriales
Aire de Instrumentación.
CPE6-CPF1-AUX-PRO-PFD-005-1DE1 Diagrama de Flujo Servicios Industriales
Vapor.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-001-1DE2 P&ID Sistema de Descargadero de Fluidos.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-001-2DE2 P&ID Sistema de Descargadero de Fluidos.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-002-1DE2 P&ID Manifold de Producción.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-002-2DE2 P&ID Desarenador.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-003-1DE4 P&ID Tanque Futuro FWKO TK-010
A/B/C.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-003-2DE4 P&ID Tanque Futuro FWKO TK-010 D/E/F.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-003-3DE4 P&ID Tanque de Cabeza TK-090.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-003-4DE4 P&ID Intercambiadores HE-020/HE-030.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-004-1DE5 P&ID Tratador Electrostático ET-010A.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-004-2DE5 P&ID Tratador Electrostático ET-010B.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-004-3DE5 P&ID Tratador Electrostático ET-010C.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-004-4DE5 P&ID Desalador ET-020A.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-004-5DE5 P&ID Desalador ET-020B.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-005-1DE4 P&ID Tanques de Almacenamiento de
Crudo.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-005-2DE4 P&ID Tanques de Almacenamiento de
Crudo.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-005-3DE4 P&ID Tanques de Almacenamiento de
Crudo.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-005-4DE4 P&ID Tanques de Almacenamiento de
Crudo.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-006-1DE1 P&ID Bombas de Despacho de Crudo.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-007-1DE2 P&ID Tratamiento de Aguas Tanques Skim.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-007-2DE2 P&ID Tratamiento de Aguas Tanques Skim.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-008-1DE1 P&ID Tratamiento de Agua Celdas de
Flotación.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-009-1DE1 P&ID Tratamiento de Agua Filtros Cáscara
de nuez.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-010-1DE1 P&ID Tanques de Almacenamiento de
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
RE-PPSE-ING-011 Rev. 0
Agua.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-011-1DE2 P&ID Bombas Booster de Inyección.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-011-2DE2 P&ID Bombas de Inyección.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-012-1DE1 P&ID Caja API.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-013-1DE3 P&ID Servicios Industriales Calderas.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-013-2DE3 P&ID Servicios Industriales Calderas.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-013-3DE3 P&ID Servicios Industriales Calderas.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-014-1DE1 P&ID Servicios Industriales Aire de
Instrumentación.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-015-1DE1 P&ID Sistema de Alivio y Tea.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-016-1DE1 P&ID Tanque de Contingencia TK-050.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-017-1DE2 P&ID Decantadores DEC-080 A/B.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-017-2DE2 P&ID Lechos de Secado DB-101 A/B.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-018-1DE2 P&ID Tanque Suavizado de Agua.
CPE6-CPF1-CRU-PRO-PID-018-2DE2 P&ID Tanque Suavizado de Agua.
4 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El CPF1 es una facilidad diseñada para el tratamiento de crudo con una capacidad de 25000
BFPD. Este crudo es de carácter extrapesado con una gravedad API entre 8 y 13 grados, con
una viscosidad que varía en un rango entre 2000 y 12000 cP.
El crudo puede ser recibido en la planta con un contenido de agua que varía en un rango de
20 a 80%, puede ser recibido en carrotanque o por línea de flujo.
La finalidad del CPF es separar el agua del crudo cumpliendo con especificaciones de
inyección y transporte respectivamente. Para ello, el crudo es llevado a sucesivas etapas de
lavado y separación hasta llevarlo a un contenido de agua del 0,5% y un contenido de sal
inferior a 20 PTB; mientras el agua es llevada a diferentes etapas de clarificación hasta
obtener un grado de pureza tal que cumpla con las especificaciones técnicas para inyección
de la misma tales como contenido de aceites y sólidos totales.
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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4.1 Recibo de Fluidos
El recibo de fluidos en la facilidad puede ser realizado por dos vías, carrotanques o por
línea de flujo.
El descargue de fluidos se hace en bahías, las cuales cuentan con filtros de canasta que
evitan el paso de cuerpos extraños tales como rocas y sedimentos de gran diámetro.
Además evitan el paso de otros objetos que puedan llegar provenientes de las operaciones
de llenado y mantenimiento de los carrotanques.
El producto bombeado es medido con ayuda de un medidor de flujo que permite cuantificar
el producto descargado. Finalmente el producto medido es enviado al manifold de
producción donde se integra al flujo que es recibido por las líneas de flujo.
El manifold de producción cuenta con diferentes líneas de recibo cada una de ellas con
indicadores de presión y temperatura con el fin de verificar las condiciones de recibo de
cada una de las troncales de recibo. Así mismo cada línea cuenta con una válvula de alivio
de presión por expansión térmica que protege las líneas en caso de encontrarse éstas en
parada operacional.
La línea que direcciona el flujo hacia el área de proceso cuenta con una válvula de cierre la
cual restringe el paso de producto hacia la facilidad en caso que tal que se tengan
contingencias en el área de producción.
Adicional al descargue de fluidos, se cuenta con una bahía de descargue de diluyente. Este
diluyente tiene como finalidad reducir la gravedad específica y la viscosidad del crudo a
tratar para facilitar las operaciones de separación de agua y mejorar el transporte del
crudo dentro de la facilidad.
El diluyente es recibido en la facilidad por medio de carrotanques y es descargado con
ayuda de bombas que lo envían a tanques de almacenamiento de donde es tomado para
inyectarlo a dilución. Estas bombas cuentan con filtros a la succión que, como se mencionó
anteriormente, previenen el ingreso de material particulado de gran tamaño y otros
agentes extraños que puedan haber ingresado en el carrotanque durante el cargue del
mismo. Este diluyente es medido para cuantificar el ingreso del mismo a la facilidad.
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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El diluyente descargado es enviado a los tanques de almacenamiento que cuentan con
válvulas con interruptores de posición que permite hacer supervisión del llenado de los
tanques y de esta forma reducir el riesgo de rebose. Así mismo se cuenta con válvulas de
corte con interruptores de posición para el envío de diluyente a proceso con el fin de evitar
que se de apertura a un tanque con bajo nivel y de esta forma proteger el sistema de
bombeo.
4.2 Dilución y Separación de Agua Libre
Una vez el crudo abandona el manifold de producción, es transportado hacia un sistema de
desarenado en el cual se hace la remoción de material particulado de gran tamaño que
provenga de las troncales de transporte de fluido. El fluido abandona el equipo de
desarenado generando sedimentos en el fondo del mismo que luego son removidos con
ayuda de un sistema de sandjet con agua de producción inyectada a alta presión.
Al mismo tiempo, de los tanques de almacenamiento de diluyente se bombea este producto
hacia el cabezal de transporte de crudo. Este cabezal cuenta a su vez con puntos de
inyección de químicos tales como antiespumantes, rompedores directos e inversos de
emulsión que facilitarán el proceso de separación de agua. El diluyente y el crudo son
puestos en contacto con ayuda de un mezclador forma que produce una mezcla homogénea
entre el crudo y el diluyente.
En su camino hacia la zona de tratamiento, el flujo de crudo es surtido a seis tanques de
separación de agua libre (FWKO), cada uno de los cuales cuenta con una bota de gas la cual
permite remover cualquier excedente de gas que provenga de las troncales de transporte y
que debe ser removido y dispuesto de tal forma que no se generen condiciones de riesgo
como atmósfera explosiva en la zona de los tanques ya que estos se encuentran abiertos a
la atmósfera.
Una vez al crudo se le ha removido el gas libre, este crudo ingresa al FWKO, donde con
ayuda de un distribuidor el flujo ingresa al tanque de manera uniforme reduciendo flujos
de cortocircuito y mejorando la eficiencia de la separación. Este tanque tiene como
finalidad dar un tiempo de residencia al crudo y al agua de tal forma que las dos fases se
separen.
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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A pesar de que el crudo ha sido diluido la viscosidad es aun alta y la diferencia de
densidades entre el agua y el crudo es muy baja haciendo a la separación pobre. Por tal
motivo, el FWKO cuenta con un serpentín de calentamiento que incrementa ligeramente la
temperatura de los productos que ingresan al tanque de tal forma que la viscosidad de los
productos se reduzca y aumentando ligeramente la diferencia de densidad entre el agua y
el crudo. De esta forma, el grado de separación aumenta permitiendo producir el crudo con
un más bajo contenido de agua en comparación con un sistema en donde no se cuenta con
calentamiento. Cabe aclarar, que esta separación dependerá también de la química
formulada para llevarla a cabo.
En el FWKO se generan entonces dos corrientes; la primera de ellas el agua que abandona
el fondo de los separadores y es llevada a tratamiento en donde se reducirá el contenido de
aceites y sólidos. La segunda, corresponde al área de tratamiento de crudo en donde el
contenido de sal y agua se reducirá hasta llevarlo a las condiciones adecuadas de
transporte.
4.3 Tratamiento de Crudo
El crudo separado abandona los separadores FWKO por medio de un rebose interno y
fluye hacia un tanque de recolección (tanque de cabeza) en donde se mantiene un nivel
mínimo en el tanque de tal forma que las bombas que impulsan el crudo por la facilidad no
tengan problemas de cavitación y a su vez se amortigüen pulsaciones generadas dentro del
proceso de recibo de producto.
El crudo bombeado ingresa a un intercambiador de calor crudo/crudo, que opera como un
economizador intercambiando calor con el crudo caliente tratado; de esta forma, el
consumo energético para calentamiento de crudo a tratar es menor y a su vez la
temperatura del crudo tratado es reducida para su almacenamiento.
El crudo precalentado, es llevado a un intercambiador crudo/vapor en el cual se transfiere
calor por condensación de vapor saturado proveniente de calderas. Esta operación tiene
como finalidad reducir la viscosidad del crudo por incremento de la temperatura y
promover una mejor separación en los procesos de deshidratado. El condensado generado
es retornado a las calderas para su evaporación.
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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Una vez el crudo se encuentra caliente, entra a los tratadores electrostáticos en donde por
medio de campos eléctricos generados en platinas se induce la coalescencia de gotas de
agua que sedimentan formando una corriente de agua y de esta forma el crudo es
deshidratado. Para facilitar esta separación, la viscosidad debe, en lo posible, ser inferior a
25 cP, razón por la cual el crudo debe ser calentado como se expuso anteriormente. La
corriente de agua generada es enviada a la zona de tratamiento de agua mientras que el
crudo es enviado a los desaladores.
En los desaladores, el crudo deshidratado es mezclado con agua fresca previo ingreso al
equipo de tal forma que el agua se pone en contacto íntimo con el crudo y así las sales son
transferidas al agua. Nuevamente, el sistema de desaladores cuenta con platinas con las
cuales se induce un campo eléctrico que inducen al agua a coalescer y generar una
corriente que es enviada a tratamiento de agua.
El crudo por su parte, una vez deshidratado y desalado es llevado, como se mencionó
anteriormente, al intercambiador de calor crudo/crudo que funciona como un
economizador enfriando el crudo tratado y precalentando el crudo a tratar. El crudo
enfriado es llevado entonces a los tanques de almacenamiento donde se dispondrá para su
posterior cargue.
En los tanques de almacenamiento se cuenta con serpentines de calentamiento en donde el
vapor proveniente de la caldera conserva la temperatura del crudo tratado de tal forma que
faciliten su transporte hacia los cargaderos. Estos tanques cuentan con bombas que ayudan
a dar impulso al fluido hasta los cargaderos donde cada uno de los brazos cuenta con un
medidor de flujo para generar los respectivos tiquetes de cargue de cada uno de los
carrotanques que transportará el producto bajo especificación.
Los tanques cuentan además con bombas que permiten retornar producto hacia el tanque
de cabeza de tal forma que cuando por algún motivo se ha tenido la necesidad de drenarlo
se realice un llenado del mismo con crudo tratado para así generar la suficiente cabeza
para el arranque seguro de las bombas.
4.4 Tratamiento de Agua
El agua que es removida de los tanques FWKO, es llevada a la zona de tratamiento de agua
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
RE-PPSE-ING-011 Rev. 0
con ayuda de bombas que permiten impulsar el producto hacia los tanques skim. Además
de recibir agua de los tanques FWKO el cabezal que lleva el agua desde las bombas hacia los
tanques skim recibe eventualmente agua proveniente de la caja api, desaladores,
decantadores y tratadores electrostáticos. También se tienen puntos de inyección de
químicos para clarificación de agua los cuales ayudarán con la floculación de las gotas de
aceite y de esta forma permitan tener una separación efectiva de crudo.
Una vez el agua entra a los tanques skim, se dispersa en el tanque con ayuda de un
distribuidor de flujo lo cual permite uniformizar el flujo y hacer más eficiente la separación.
El agua clarificada es tomada del fondo del tanque y enviada hacia las celdas de flotación
mientras que las natas generadas abandonan el tanque con ayuda de un rebose ubicado en
la sección superior del tanque y son enviadas hacia el cabezal de los tanques FWKO con
ayuda de bombas de natas.
En la celda de flotación, se generarán dos corrientes, la primera de ellas corresponde a una
corriente de natas que será enviada al cabezal de los tanques FWKO mientras que la
segunda corresponde al agua de proceso que será llevada a una tercera etapa de
clarificación para finalmente poder ser inyectada.
El agua tomada de las celdas de flotación es impulsada con ayuda de bombas hacia los
filtros cáscara de nuez en donde los sólidos suspendidos y las trazas de aceite son retenidos
por el material filtrante. Este equipo cuenta con bombas de retrolavado que, una vez el
lecho se ha saturado, permiten usar agua de proceso para remover las impurezas retenidas
en la superficie del material filtrante y llevarlas hacia los decantadores. El agua filtrada es
enviada hacia las bombas de inyección.
El cabezal de agua cuenta con un medidor de calidad de agua que medirá el pH y el
contenido de oxígeno para de esta forma poder controlar la cantidad de químicos para
ajuste de pH y secuestrantes de oxígeno. Adicionalmente es necesario adicionar químicos
para ajuste de control biológico del agua de tal forma que se prevenga la aparición de
material orgánico en las líneas que pueda producir incrustaciones futuras.
En caso de falla de las bombas principales, se generará un incremento de la presión en el
cabezal, sin embargo este cabezal cuenta con una válvula de control de presión que realiza
apertura y da paso hacia los tanques de almacenamiento de agua.
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TÍTULO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
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De los tanques de almacenamiento de agua, esta es llevada a las bombas de inyección de
agua con ayuda de bombas booster que aumentan la cabeza disponible en la succión de las
bombas principales. El cabezal de descarga de las bombas booster cuenta además con
salidas de agua de proceso para ser llevadas al desarenador y decantador para poder
realizar la operación de drenado de sólidos por medio de sandjet. También se cuenta con
salida a los intercambiadores de calor para realizar drenado de los mismos debido a las
altas viscosidades que maneja el crudo dentro de estos equipos. El agua restante es enviada
a las bombas principales de inyección donde su presión es incrementada y finalmente es
enviada a la línea de transporte de agua del pozo inyector.
El agua proveniente del retrolavado de los filtros cáscara de nuez y del desarenador es
llevada a los decantadores en donde el fluido permanece estático para que los sólidos
sedimenten y así el agua clarificada sea enviada a proceso nuevamente. Los sólidos
sedimentados son enviados a las cajas de borras con ayuda de bombas y un sistema de
sandjet que permita fluidizarlos. Los sólidos allí depositados quedan a disposición para
remoción y ser enviados a la planta de borras.
4.5 Servicios Auxiliares
Con el fin de poder llevar a cabo ciertos procesos y dar seguridad al proceso en general, es
necesario contar con algunos procesos auxiliares. Tales procesos incluyen la generación de
vapor, el suministro de aire para instrumentación, el almacenamiento de combustible para
calderas y generación, suavizado de agua y sistemas de relevo.
La generación de vapor es un proceso fundamental debido a que este producto es usado en
el calentamiento y sostenimiento de temperatura de algunas unidades de proceso, tales
como tanques FWKO, tanques de almacenamiento, tanque de cabeza y tanque de rechazo; e
intercambio de calor para calentamiento del crudo que será alimentado a los tratadores
electrostáticos. El agua necesaria para la generación de vapor, debe ser agua tratada
químicamente con el fin de reducir el contenido de sólidos suspendidos y dureza total que
puedan generar problemas de incrustación y consecuentemente poner en riesgo la
integridad del equipo además de reducir la eficiencia térmica de las calderas.
Adicionalmente las calderas cuentan con línea de purga de agua para reducir el contenido
de sólidos totales y dureza. El vapor generado, es distribuido a la planta con ayuda de un
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cabezal de distribución aislado que evitará las pérdidas de calor en el recorrido y evitará
tener altas temperaturas en la pared del cabezal de tal forma que pueda generar riesgos
para el personal que transita por la zona.
La planta de suavizado de agua cumple con una función primordial y es reducir el
contenido de dureza y sólidos suspendidos en el agua recibida en la planta de tal forma que
esta pueda ser usada en la facilidad para alimentación de calderas y para el lavado de crudo
en las unidades de desalado. El sistema de tratamiento cuenta con unidades de intercambio
iónico para reducción de dureza y unidades de filtración para reducción de sólidos
suspendidos.
Debido a que algunos instrumentos cuentan con actuadores neumáticos, es necesario
disponer de unidades de compresión de aire que permitan su uso en los diferentes
actuadores. Para ello, el aire debe ser adecuado de tal forma que se evite el ingreso de agua
y material particulado los cabezales de suministro de aire a instrumentos. Los compresores
cuentan con filtros, enfriadores post-compresión que reducen la temperatura y de esta
forma condensar el exceso de humedad que pueda contener el aire y que será retenida en
filtros de agua. Finalmente se cuenta con tanques pulmón cuya función es amortiguar los
pulsos de presión generados en el compresor y además mantener una cierta cantidad de
aire en los mismos en caso de falla de los compresores de tal forma que la operación no se
vea comprometida por una parada de los mismos.
Tanto las calderas como los generadores de energía eléctrica requieren de combustible
para para su operación de tal forma que la energía obtenida de la oxidación del
combustible sea transferida al agua en el caso de caldera y convertida en energía eléctrica
en los generadores. Aunque las calderas cuentan con quemadores duales en el cual puede
ser consumido crudo tomado de proceso es necesario contar con un combustible de
respaldo ya que el crudo, después de una parada en la operación se encuentra frio y por lo
tanto su viscosidad es muy elevada para ser alimentado a la caldera. Dadas las anteriores
consideraciones, es necesario contar con un sistema de almacenamiento de combustible el
cual a su vez cuenta con una bahía de descargue para el mismo. Estas bahías al igual que el
descargadero de crudo y diluyente cuentan con filtros para prevenir el ingreso de
materiales extraños al proceso que puedan generar riesgos en la operación. Además
cuentan con bombas que permiten impulsar el producto hasta los tanques de
almacenamiento de combustible.
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Es normal durante los arranques y paradas de operación que los procesos tiendan a
desestabilizarse. Además, es normal que eventualmente se presenten fallas operativas
como válvulas que no realiza la apertura requerida, pérdidas en la calidad de la señal y
demás, que pueden causar que el crudo tratado no cumpla con las especificaciones
requeridas para su despacho. Para tales eventos se cuenta con un tanque de contingencia o
rechazo el cual recibe el crudo fuera de especificación y lo mantiene allí mientras el proceso
se estabiliza nuevamente. Este tanque cuenta con sistema de calefacción de tal forma que el
producto rechazado permanezca caliente y pueda ser fácilmente transportado fácilmente al
cabezal de alimentación de los tanques FWKO.
La facilidad debe contar además con un sistema de relevo que permita direccionar
sobrepresiones generadas en algunas de las unidades de proceso. Este sistema compuesto
por un cabezal de recolección de alivios un tanque K.O drum y una tea permiten aliviar
estas sobrepresiones y disponerlas en el tanque así como enviar vapores producidos hacia
la tea con el fin de disponerlos de manera segura y así evitar condiciones de riesgo para la
integridad de la facilidad. Los pilotos de la tea se mantendrán encendidos durante el tiempo
que la facilidad se encuentre operando de tal forma que cualquier vapor generado durante
los alivios o aquel que sea separado en las botas de gas sea quemado.
5 FILOSOFÍA DE OPERACIÓN
Esta sección permite conocer el funcionamiento o el modo de operación de cada una de las
unidades de procesos principales y la interacción con los diferentes instrumentos para el
control adecuado de proceso.
Los valores deseados de las variables de proceso pueden ser ajustados durante la etapa
operación de planta una vez se conozcan las características del fluido de pozo y del
diluyente.
5.1 Descargue de Crudo
Una vez el carrotanque se encuentra posicionado en la bahía de descargue, es
responsabilidad del operador realizar el conexionado de puesta a tierra con el fin de evitar
condiciones inseguras, adicionalmente, las bombas (P-010) cuentan con un enclavamiento
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en caso tal que si el tanque no se encuentra aterrizado, no es posible dar arranque a las
bombas.
El carrotanque se conectará al cabezal de descarga por medio de manguera flexible. Una
vez el carrotanque se encuentre conectado y aterrizado el operador podrá dar arranque a
la bomba de la línea conectada. La línea de descarga cuenta con manómetros a la succión y
descarga (PG-011/012) así como indicadores de presión que permiten visualizar el proceso
de las bombas.
El operador deberá asegurar que las válvulas se encuentren alineadas antes de iniciar el
proceso de descarga de crudo. El manómetro no deberá indicar presiones superiores a 60
psig, en caso contrario deberá detener la bomba y asegurar nuevamente que todas las
válvulas se encuentre alineadas. Las bombas se encuentran enclavadas con la válvula de
corte de la facilidad (XV-1001) que cuenta con un posicionador de tal forma que si esta
válvula se encuentra cerrada las bombas no pueden arrancar.
La línea cuenta con un medidor de flujo (FIT-010) que permitirá cuantificar la cantidad de
fluido descargado desde los carrotanques. El descargadero cuenta con una línea en
stand-by en caso tal que se presente una falla en alguna de las otras líneas de descargue.
Tabla 1. Alarmas y Set del Descargue de Fluido
Instrumento Descripción Valor de Set
PSV-010 Válvula de Alivio de Presión 70 psig
5.2 Descargue e Inyección de Diluyente
Al igual que con el descargue de crudo, en el descargadero de diluyente la operación será
responsabilidad del operador. La línea de descargue cuenta con manómetros (PG-060/061)
que permitirán al operador hacer seguimiento a la operación. Las bombas (P-061) se
encuentran enclavadas con el alto nivel de los tanques de almacenamiento de diluyente
(TK-060) que será detectado por los interruptores de alto nivel (LSH-060) y con válvulas
de corte con interruptores de posición (ZSV-060). En este caso si se detecta alto nivel y la
válvula de corte se encuentra abierta, no se podrá realizar descargue hacia el tanque que se
encuentre direccionado y será necesario redireccionar hacia otro tanque. Normalmente, el
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operador deberá llenar el tanque hasta 7,5 ft y deberá alinear otro tanque cuando se
alcance esta altura. Dispondrá de 4 minutos para realizar la alineación antes de que la
alarma de alto nivel se active.
Aguas abajo del cabezal de descarga se cuenta con un medidor de flujo (FIT-060) que
permite cuantificar la cantidad de diluyente descargado de cada carrotanque. El diluyente
descargado es direccionado a cada uno de los tanques de almacenamiento por un cabezal
de distribución. Los tanques cuentan además con indicadores locales de nivel (LG-060). El
tanque cuenta con válvulas de corte con posicionador (ZSV-061) que informarán al
operador acerca del tanque del cual se está descargando producto hacia el manifold.
Las bombas de descarga estarán clavadas también con el posicionador de la válvula de
corte de la facilidad (XV-1001) de tal forma que cuando esta válvula se cierre las bombas se
apaguen.
Para la inyección de diluyente, el fluido es tomado del tanque y alimentado a las bombas de
inyección (P-062). Se cuenta con manómetros (PG-062/063) los cuales ayudarán a
supervisar la operación. Las bombas cuentan con un enclavamiento por bajo nivel del
tanque de almacenamiento que será sensado por el interruptor de bajo nivel (LSL-060).
Tabla 2. Alarmas y Set del Descargue de Diluyente
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-060 Interruptor de Alto Nivel 8 ft
LSL-060 Interruptor de Bajo Nivel 2 ft
5.3 Manifold de Producción
El manifold de producción es la facilidad en la cual se tiene la posibilidad de recibir tanto el
producto descargado como el recibido por las troncales de transporte de crudo. Cada uno
de los brazos de recibo cuenta con indicadores de presión y temperatura (PG/TG-1001/04)
para que el operador tenga conocimiento de las condiciones a las cuales se recibe el
producto desde las troncales. Debido a que las líneas troncales cuentan con válvulas de
corte, es necesario contar con válvulas de alivio de presión (TSV-1001/04) que liberan las
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sobrepresiones generadas por expansión térmica en cada una de las troncales cuando se
encuentren aisladas y de esta forma proteger el manifold de producción.
La salida del manifold hacia la zona de tratamiento cuenta con una válvula de cierre de la
facilidad que se cierra cuando se detecta alto nivel en los tanques FWKO (TK-010), así
como en el tanque de cabeza (TK-090) y alta presión en el manifold, medida con un
transmisor indicador de presión (PIT-1001).
Tabla 3. Alarmas del Manifold de Producción
Instrumento Descripción Valor de Set
PIT-1001 Indicador Transmisor 100 psig
PIT-1001 Indicador Transmisor 70 psig
XV-1001 Posicionador de Válvula Open
XV-1001 Posicionador de Válvula Close
5.4 Blending y Desarenado
Después del recibo, tanto el crudo como el diluyente son mezclados en la línea con ayuda
de un mezclador estático (XME-010) que promueve el contacto íntimo entre los materiales.
Este mezclador cuenta con un indicador local de presión diferencial (PDG-010) que permite
al operador monitorear la caída de presión en el mezclador y de esta forma, cuando la caída
de presión sea superior a 10 psig se tendrá un indicativo de taponamiento en el mezclador.
El crudo diluido es llevado a los desarenadores (D-010) los cuales por acción centrífuga
removerán las partículas de gran tamaño evitando el ingreso de sólidos de gran tamaño en
la facilidad. Estos desarenadores cuentan con indicadores de presión locales (PG-025) para
monitoreo de la operación. En caso de requerirse, estos equipos cuentan con by-pass.
Además cuentan con una línea de lavado de fondos que pueden ser enviados a los
decantadores para separación de borras.
5.5 Tanques FWKO
El crudo diluido es llevado hacia los tanques FWKO para realizar su primer proceso de
separación de agua, sin embargo este crudo pasa primero por una bota (BG-001) en donde
se remueven pequeñas cantidades de gas que puedan venir en al corriente de crudo. Este
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gas es enviado al sistema de relevo para su disposición segura.
El crudo desgasificado abandona la bota e ingresa al tanque FWKO (TF-010) en donde con
ayuda de un sistema de dispersión, el crudo se distribuye en el tanque uniformemente. Al
salir del aspersor, el crudo entra en contacto con un serpentín de calentamiento el cual
facilita la separación del crudo y del agua. El agua separada es enviada tratamiento
mientras que el crudo que sale por rebose en el tanque es enviado al tanque de cabeza.
Para supervisión de la temperatura se cuenta con indicadores de temperatura (TG-010),
con indicadores de presión para supervisión (PG-010) de las líneas de vapor y medidores
de nivel locales (LG-010).
Para mantener un nivel de interfase determinado se cuenta con un transmisor indicador de
nivel (LIT-010) el cual a su vez está comunicado con un controlador de nivel (LC-010). Este
último actúa sobre la válvula de control de nivel (LV-011) con las cuales se controla el flujo
de salida de agua y de este modo se mantiene un nivel determinado de interfase en el
tanque. El crudo por su parte abandona el tanque por rebose del mismo.
El transmisor de nivel a su vez controla el frenado de las bombas de aguas (P-012) de tal
forma que cuando el nivel de interfase es bajo, las bombas se detienen mientras la interfase
llega nuevamente a su punto de equilibrio.
El tanque cuenta con un interruptor de alto-alto nivel (LSHH-010) que en caso de activarse
en todos los tanques al tiempo, envía un comando de cierre a la válvula de cierre de la
facilidad y de este modo evitar condiciones inseguras en los tanques FWKO.
Tabla 4. Set Instrumentos Tanque FWKO
Instrumento Descripción Valor de Set
LIT-010 Indicador Transmisor 19 ft
LIT-010 Indicador Transmisor 11 ft
LIC-011 Controlador de Nivel 15 ft
LSH-011 Interruptor de Nivel 41 ft
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5.6 Tanque de Cabeza
El tanque de cabeza (TK-090) tiene como función mantener una cabeza positiva en las
bombas de transferencia de crudo (P-011) y evitar que trabajen sin fluido. Este tanque
cuenta con un serpentín de calentamiento que mantiene la temperatura del fluido que
proviene de los FWKO para que el consumo energético por bombeo sea menor. Para
monitorear la temperatura del tanque se cuenta con un indicador de temperatura (TG-
090).
A fin de proteger las bombas se cuenta con interruptor por bajo nivel (LSL-090) que evitará
que las bombas se queden sin fluido. Adicionalmente, se cuenta con un interruptor para
alto nivel que activará una de las bombas mientras una de ellas opera en tal caso que la que
opera no tenga la capacidad de desalojar el producto recibido. El interruptor por alto-alto
nivel (LSHH-090) operará cuando se presente una falla en el bombeo enviando una orden
de cierre a la válvula de corte de la facilidad. Para supervisión local se cuenta con un
indicador de nivel (LG-090). En operación normal, el nivel de los tanques no deberá
superar 30 ft de tal forma que el operador deberá ajustar la válvula de retorno de las
bombas.
Tabla 5. Set Instrumentos Tanque de Cabeza
Instrumento Descripción Valor de Set
LSL-090 Interruptor de Nivel 6 ft
LSH-090 Interruptor de Nivel 32 ft
LSHH-090 Interruptor de Nivel 35 ft
5.7 Intercambiadores de Calor
El intercambiador de calor crudo/crudo (HE-020) tiene como función servir de
economizador de tal forma que el crudo sin tratar es calentado por intercambio de calor
con el crudo proveniente de desaladores. Este equipo cuenta con indicadores de
temperatura tanto aguas arriba como aguas abajo para monitorear la temperatura de las
corrientes en el proceso.
El intercambiador de calor crudo/vapor (HE-030) tiene como función calentar el crudo
proveniente del intercambiador crudo/crudo con el fin de reducir su viscosidad y de esta
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forma poder realizar su tratamiento de manera más efectiva ya que los tratadores
electrostáticos requieren de viscosidades bajas para este fin. El crudo es calentado con
vapor proveniente de calderas y el flujo de vapor es regulado con ayuda de una válvula de
control (TV-030) que es comandada por un controlador de temperatura (TC-030) el cual
mide la temperatura del crudo que abandona el intercambiador de calor.
Estos equipos cuentan con válvulas de alivio térmico las cuales estarán ubicadas en las
líneas de descarga y direccionan el producto hacia el sistema de relevo.
Los equipos cuentan además con una línea de entrada de agua proveniente de tratamiento
que permitirán vaciar el crudo hacia el cabezal de drenaje.
Tabla 6. Set Instrumentos Intercambiadores de Calor
Instrumento Descripción Valor de Set
TC-030 Controlador de
Temperatura 240-280°F
TSV-020 Válvula de Alivio 200 psig
TSV-030 Válvula de Alivio 200 psig
TIT-030 Transmisor de Temperatura 200 ºF
TIT-030 Transmisor de Temperatura 300 ºF
5.8 Tratadores Electrostáticos y Desalado
Los tratadores electrostáticos (ET-010) toman el crudo caliente y con ayuda de un campo
eléctrico generado en las platinas del equipo permiten que las gotas de agua hagan
coalescencia y de esta forma se separen del crudo. El equipo cuenta con una válvula de
alivio de presión (PSV-010/020) la cual permite enviar crudo y en caso de incendio una
mezcla crudo/vapor al sistema de relevo. El desalador opera de manera similar al tratado
teniendo como diferencia que al desalador se inyecta agua fresca para remover el
contenido de sales del sistema.
Para controlar el nivel de agua se cuenta con un transmisor de nivel de interfase
(LT-010/020) que envían una señal a las válvulas de control de nivel (LV-010/020).
Además se cuenta con un segundo transmisor de nivel (LT-010/020) que envía señales de
alerta al operador cuando la interfase se encuentre en niveles alto-alto y bajo-bajo. Para
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monitoreo local se tiene un indicador de nivel (LG-010/020), un indicador de temperatura
(TG-010/020) y un indicador de presión (PG-010/020).
Se cuenta con un interruptor de nivel (LSLL-010/020) que envía una alerta al operador
cuando se presente no se detecte fase líquida en la pared superior del tanque por
acumulación de vapor. Para su evacuación, las válvulas de alivio cuentan con válvulas de
by-pass para evacuar el gas presente en el sistema.
El transformador cuenta con interruptores para proteger el equipo por alta temperatura y
presión.
Tabla 7. Set Instrumentos Tratadores Electrostáticos y Desaladores
Instrumento Descripción Valor de Set
PSV-010/020 Válvula de Alivio 100 psig
LT-010/020 Transmisor de Nivel 3,3 ft
LT-010/020 Transmisor de Nivel 2,8 ft
LT-010/020 Transmisor de Nivel 1,8 ft
LT-010/020 Transmisor de Nivel 1,3 ft
LC-010/020 Controlador de Nivel 2,3 ft
TSH-010/020 Interruptor de Temperatura 212 ºF
PSH-010/020 Interruptor de Presión 5 psig
LSLL-010/020 Interruptor de Nivel 8,45 ft
5.9 Almacenamiento y Despacho de Crudo
El crudo tratado y enfriado es llevado a tanques de almacenamiento (TK-020) en los cuales
se cuenta con serpentines de calentamiento para mantener el producto con fluidez. Los
tanques cuentan con líneas de retorno de producto hacia el tanque de cabeza en caso tal
que se requiera dar cabeza a las bombas de transferencia (P-011). Para ello el cabezal
cuenta con bombas de recirculación (P-022) que realizan esta tarea. Además las líneas
cuentan con indicadores de presión (PG-022/023) para monitorear esta operación.
En cuanto al crudo que va a ser despachado, la zona de tanques cuenta con un cabezal de
cargue que alimentan a las bombas de cargadero (P-021), cada línea de bombeo cuenta con
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indicadores de presión que permiten monitorear la operación de bombeo.
Los tanques cuentan con interruptores de bajo nivel (LSL-020) que enviarán una señal de
apagado a las bombas para que estas no operen en vacío. Además contarán con un
interruptor de alto nivel (LSH-020) que alertarán al operador de la necesidad de cambiar el
tanque en el cual se recibe. Adicionalmente cada tanque cuenta con un indicador local de
nivel (LG-020). El nivel máximo de llenado de los tanques deberá ser 30 ft, en este
momento el operador deberá alinear otros tanques para llenado y cerrar las válvulas de
alimentación a los tanques que estaban llenándose.
El crudo bombeado hacia el cargadero, pasará hacia un brazo de cargue el cual contará con
medidores de flujo con el fin de contabilizar la cantidad de crudo cargada en cada uno de
los carrotanques.
Tabla 8. Set Instrumentos Almacenamiento
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-020 Interruptor de Nivel 34 ft
LSL-020 Interruptor de Nivel 6 ft
5.10 Tanques Skim
Los tanques skim (TK-030) tienen como función hacer la primera remoción de grasas del
agua. El agua recibida proviene de los procesos de separación en tanques FWKO,
tratamiento electrostático, desalado y otros procesos secundarios como los decantadores,
lechos de secado y caja API.
El agua del tanque FWKO es llevada al skim por medio de bombas (P-012) las cuales
cuentan con manómetros a la succión y descarga para monitoreo (PG-012). Estas bombas
reciben señal de apagado por bajo nivel en el tanque FWKO desde transmisor de nivel
(LIT-010), así como también reciben orden de apagado por alto nivel en el tanque skim con
ayuda del interruptor de alto nivel (LSHH-030).
El agua ingresa al tanque en donde el crudo se separa y de esta forma el contenido de
grasas en el agua disminuye. Cabe aclarar que a esta agua es necesario adicionarle
rompedores inversos de emulsión los cuales ayudarán a la separación del crudo. El crudo
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rebosado es llevado a las bombas de natas del skim (P-032) las cuales cuentan con
indicadores de presión en succión y descarga (PG-032/033). De las bombas el crudo es
retornado al cabezal de alimentación de los FWKO.
El tanque cuenta con un controlador de nivel que mantiene el nivel normalmente en 34 ft.
Este controlador está asociado a la válvula de control de nivel LV-030.
El agua a su vez es llevada a las bombas de aguas del skim (P-031) las cuales direccionan el
flujo hacia la celda de flotación (IAF-010). Estas bombas cuentan igualmente con
indicadores de presión (PG-030/031) en la succión y en la descarga. Los interruptores de
bajo nivel (LSL-030) enviarán una orden de apagado a las bombas de aguas así como el
interruptor de alto nivel de la celda de flotación LSH-013.
Tabla 9. Set Instrumentos Tanques Skim
Instrumento Descripción Valor de Set
LC-030 Controlador de Nivel 34 ft
LSHH-030 Interruptor de Nivel 35 ft
LSH-030 Interruptor de Nivel 34,5 ft
LSL-030 Interruptor de Nivel 32 ft
5.11 Celda de Flotación
El agua proveniente de los tanques skim ingresa a la celda de flotación (IAF-010) en donde
con ayuda de motores, se inyecta aire al agua haciendo que las burbujas arrastren crudo a
la superficie y de esta forma se reduzca aún más el contenido de grasas en el agua.
El agua que abandona la celda, es llevada a las bombas de aguas IAF (P-013) en donde su
presión es elevada lo suficiente para pasar al proceso de filtrado. Estas bombas cuentan con
indicadores de presión (PG-013/014) en succión y descarga para realizar monitoreo de la
operación. El agua presurizada es enviada a filtrado, sin embargo, parte del agua es
recirculada hacia la celda debido a que la eficiencia por paso del agua es baja y por tal
motivo el agua se recircula con el fin de aumentar la eficacia global del proceso. Para ello, al
agua presurizada se le reduce la presión con ayuda de una platina de orificio (RO-010).
La celda cuenta con un controlador de nivel (LC-013) que mantiene constante el nivel de
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agua y que comanda a la válvula de control de nivel (LV-012), la cual da paso hacia los
filtros. También se cuenta con un indicador local de nivel (LG-030). La celda cuenta con
interruptores de alto y bajo nivel (LSH/LSL-012) que en el caso del alto nivel, envían una
señal para cerrar la válvula de shut down. Así mismo se cuenta con interruptores de alto y
bajo nivel para el crudo (LSH/LSL-013) que comandan las bombas de natas para su
protección.
Tabla 10. Set Instrumentos Celda de Flotación
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-012 Interruptor de Nivel 2,87 ft
LSL-012 Interruptor de Nivel 1,77 ft
LSH-013 Interruptor de Nivel 2,48 ft
LSL-013 Interruptor de Nivel 1,48 ft
PSV-014 Válvula de Alivio 70 psig
5.12 Filtros Cáscara de Nuez
Los filtros cáscara de nuez (F-080) reciben el agua proveniente de la celda de flotación y la
hacen pasar a través de un lecho el cual retiene el remanente de grasas. Estos filtros
cuentan con válvulas de alivio (PSV-080) que envían a los decantadores cualquier
sobrepresión generada en los filtros. Dos de los filtros se encuentran en operación mientras
uno de ellos se encuentra en stand-by realizando el proceso de retrolavado y estabilización
del lecho.
El retrolavado se realiza con ayuda de una bomba (P-018) montada sobre el equipo que
toma el agua almacenada en el filtro y haciéndola circular a alta velocidad por el lecho de
tal forma que este se fluidiza y libera las grasas y sólidos retenidos. Este flujo es enviado a
los decantadores.
Los filtros cuentan con indicadores de presión (PG-080) e indicadores de presión
diferencial (PDG-080) con el fin de llevar a cabo monitoreo del proceso de filtrado. Una vez
la presión diferencial incrementa por encima de 10 psig es necesario cambiar de filtro e
iniciar el proceso de retrolavado.
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Tabla 11. Set Instrumentos Filtros
Instrumento Descripción Valor de Set
PSV-080 Válvula de Alivio 150 psig
5.13 Almacenamiento de Agua
El agua filtrada es enviada a los tanques de almacenamiento de agua (TK-040) cuando
alguna de las unidades principales sale de operación evitando sobrepresión el cabezal. En
este transporte el contenido de agua es medido con ayuda de un medidor de grasas. Para
realizar esta operación se cuenta con un controlador de presión en la línea (PC-080) que
mide constantemente la presión y da apertura a la válvula cuando la presión suba por
encima de 70 psig.
Los tanques de almacenamiento cuentan con válvulas de presión y vacío (PVV-040) para
proteger la integridad del mismo. Así mismo cuentan con indicadores de nivel (LG-030)
para monitoreo de los mismos. Este tanque alimenta las bombas booster (P-041) y por tal
razón cuenta con interruptores de nivel por bajo nivel (LSL-040) que protegen las bombas
por vaciado del tanque.
Tabla 12. Set Instrumentos Tanques de Almacenamiento de Agua
Instrumento Descripción Valor de Set
PC-080 Controlador de Presión 70 psig.
PVV-040 Válvula de Presión-Vacío 0,5 on/in2 vacío
PVV-040 Válvula de Presión-Vacío 2,5 on/in2 presión
LSL-040 Interruptor de Nivel 2 ft
LSH-040 Interruptor de Nivel 34 ft
5.14 Bombas Booster y Principales de Inyección
El agua tomada de los tanques de almacenamiento es bombeada con ayuda de las bombas
booster (P-041) que envían el fluido con la suficiente cabeza hacia las bombas principales
(P-042). Estas bombas cuentan con indicadores de presión en succión y descarga
(PG-041/042).
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La succión de las unidades principales cuenta con filtros de canasta (F-042) que remueven
las impurezas provenientes que hayan podido pasar por los filtros cáscara de nuez. Estos
filtros cuentan con indicadores de presión diferencial (PDG-042) para que el operador
tenga conocimiento de la caída de presión en el filtro y así saber cuándo hacer limpieza de
los mismos.
Se cuenta con indicadores de presión (PG-043) para monitoreo e interruptores de presión
(PSL-041) que apagan las unidades para evitar su cavitación. Las unidades cuentan con
transmisores de presión (PIT-041) los cuales apagarán las bombas por baja-baja y alta-alta
presión en la succión.
La descarga de las bombas cuentan igualmente con indicadores de presión (PG-044),
interruptores de presión por alta presión (PSH-042) y transmisor de presión (PIT-042) que
tendrá alarmas por alta y baja presión y enviará una orden de apagado por bajo-bajo y alto-
alto nivel.
Se tendrá además un controlador de presión (PIC-042) que será el encargado de gobernar
el variador de velocidad de la unidad de tal forma que la presión de descarga se mantenga
constante. Finalmente el cabezal de descarga de las unidades principales contará con un
transmisor de flujo (FIT-420) para que el operador monitoree el flujo que es enviado a
inyección.
Tabla 13. Set Instrumentos Inyección de Agua
Instrumento Descripción Valor de Set
PSH-041 Interruptor de Presión 65 psig
PSL-041 Interruptor de Presión 25 psig
PIT-041 Transmisor de Presión 25 psig
PIT-041 Transmisor de Presión 45 psig
PIT-041 Transmisor de Presión 70 psig
PIT-041 Transmisor de Presión 100 psig
PSH-042 Interruptor de Presión 1650 psig
PIT-042 Transmisor de Presión 1650 psig
PIT-042 Transmisor de Presión 1600psig
PIT-042 Transmisor de Presión 1200 psig
PIT-042 Transmisor de Presión 1000 psig
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5.15 Separador API
El separador API (API-603) recibe los drenajes de la facilidad y permite la separación en
dos corrientes. La primera, corresponde al agua separada la cual es retornada al proceso
con ayuda de una bomba impulsora (P-001), mientras que las natas son retornadas al
cabezal de los tanques FWKO con por bombeo (P-002).
La caja cuenta con interruptores de nivel por alto (LSH-603) y bajo nivel (LSL-603). Este
último envía una señal de apagado de la bomba de agua cuya función es proteger la bomba
por baja succión.
Tabla 14. Set Instrumentos Separador API
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-603 Interruptor de Nivel 3,6 ft
LSL-603 Interruptor de Nivel 2,6 ft
5.16 Aire Industrial
El sistema de aire industrial es el encargado de entregar aire a los instrumentos con
actuador neumático. El aire tomado del ambiente es filtrado, comprimido, deshumidificado
y finalmente almacenado en un tanque pulmón en el cual se mantiene una reserva de aire
en caso de falla de los compresores.
El aire es suministrado a la planta por medio de un cabezal que lo lleva a los diferentes
puntos. El cabezal cuenta con un transmisor de presión (PIT-800) el cual permite
monitorear la presión del cabezal.
Tabla 15. Set Instrumentos Aire industrial
Instrumento Descripción Valor de Set
PIT-800 Transmisor de Presión 150 psig
PIT-800 Transmisor de Presión 125 psig
PIT-800 Transmisor de Presión 75 psig
PIT-800 Transmisor de Presión 50 psig
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5.17 Sistema de Relevo
Los alivios presentados en la facilidad, son enviados al tanque de relevo donde el líquido es
separado de la fase gaseosa que provenga del recibo de producto de pozo o el generado en
los equipos que operan a alta temperatura. El gas separado es enviado a la tea en donde es
quemado. La tea cuenta con pilotos que permanecen durante el tiempo que la facilidad
opere de tal forma que la tea se encuentre siempre disponible.
El producto relevado es llevado al cabezal de alimentación de los tanques FWKO por
bombeo (P-901). Además se cuenta con interruptores de nivel de alto nivel (LSH-901) que
alertarán al operador de la pérdida de disponibilidad del sistema de relevo y un interruptor
de bajo nivel (LSL-901) que protege la bomba por baja succión. Las bombas cuentan con
indicadores de presión a la succión y a la descarga para monitoreo. Se cuenta también con
un interruptor de alto-alto nivel (LSHH-901) que envía una alarma al operador de la
pérdida de disponibilidad del sistema de emergencia y además envía una orden de cierre la
válvula de corte de la facilidad.
El tanque cuenta también con indicadores de presión y temperatura (PG/TG-901) para
monitoreo en campo, así como un indicador diferencial de presión (PDG-901) en el flame
arrestor para monitorear la caída de presión generada por el paso de gas en el equipo.
Tabla 16. Set Instrumentos K.O Drum
Instrumento Descripción Valor de Set
LSHH-901 Interruptor de Nivel 4,5 ft
LSH-901 Interruptor de Nivel 3,2 ft
LSL-901 Interruptor de Nivel 0,5 ft
5.18 Tanque de Contingencia
El tanque de contingencia o rechazo (TK-050) recibe el producto que no se encuentre en
especificación para ser cargado. Este producto puede ser reprocesado bombeándolo
(P-051) hacia el cabezal de alimentación de los tanques FWKO. Al igual que los tanques de
almacenamiento, este tanque cuenta con un sistema de calentamiento con vapor para
mantener el producto fluido y evitar taponamiento en las líneas.
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Se cuenta con indicadores de temperatura y nivel (TG/LG-050) e; interruptores de alto
nivel (LSH-050) indicando la pérdida de disponibilidad de rechazo de producto y bajo nivel
para protección de las bombas. También se tienen indicadores de presión en succión y
descarga para monitorear la operación de bombeo.
Tabla 17. Set Instrumentos Tanque de Contingencia
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-050 Interruptor de Nivel 34 ft
LSL-050 Interruptor de Nivel 6 ft
5.19 Decantadores y Caja de Borras
Los productos recibidos del desarenador, filtros de cáscara de nuez y los sistemas de
sandjet de los tratadores electrostáticos y desaladores son recibidos en el decantador
(DEC-080) para separar los sólidos del agua. Los decantadores cuentan con indicadores
locales de nivel (LG-080) para monitoreo. También cuentan con un interruptor de alto nivel
(LSH-080) para alertar al operador de la pérdida de disponibilidad del equipo.
El agua separada de los decantadores, es reprocesada enviándola al cabezal de los tanques
skim por bombeo (P-015). Las bombas P-015 se activan de manera manual, estas cuentan
con indicadores de presión a la succión y a la descarga (PG-017/018) así como con filtros
equipados con indicador diferencial de presión (PDG-015) para evitar el ingreso de sólidos
que puedan afectar las bombas.
Para la remoción de sólidos se cuenta con un sistema de sandjet de tal forma que los
sólidos fluidizados, son enviados a los lechos de secado (DB-101) por bombeo (P-016).
Estas bombas también cuentan con indicadores de presión (PG-019/021) en la succión y
descarga para monitoreo de la bomba.
Los lodos llegan a la caja de borras en donde son almacenados para disposición a la planta
de borras. El equipo cuenta con facilidades para indicación local de nivel (LG-101) y dos
interruptores de nivel (LSH/LSL-101).
El interruptor de bajo nivel protege las bombas de recirculación de fluido filtrado (P-017)
para evitar baja succión. Las bombas cuentan con indicadores locales de presión en
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descarga (PG-23) e indicador depresión diferencial (PDG-017) en los filtros que protegen a
las bombas.
Tabla 18. Set Instrumentos Decantadores y Caja de Borras
Instrumento Descripción Valor de Set
LSH-080 Interruptor de Nivel 37,5 ft
LSL-101 Interruptor de Nivel 1 ft
LSH-101 Interruptor de Nivel 2,8 ft
5.20 Combustible de Generación y Calderas
El combustible de generación de eléctrica y de calderas se descarga desde los carrotanques
y enviado a almacenamiento con ayuda de bombas de descargue (P-070). Las bombas
cuentan con manómetros en succión y descarga para monitoreo de la presión (PG-
070/071). Además se cuenta con filtros (F-070/071) aguas arriba para proteger las
bombas por presencia de sólidos que puedan ser cargados en los carrotanques durante las
operaciones de llenado.
Los tanques de almacenamiento (TK-070) cuentan con un indicador local de nivel (LG-
070), así como indicadores de presión y temperatura (PG-072/TG-070). Por seguridad, el
tanque cuenta con una válvula de presión y vacío para protección de llenado y vaciado
(PVV-070).
El combustible es llevado del tanque hasta las calderas y los generadores con ayuda de una
bomba (P-071) que descarga a 10 psig. Estas bombas cuentan con manómetros en la
succión y la descarga (PG-73/74). Las calderas deben recibir el producto a mínimo 5 psig
para ello un transmisor de presión (PIT-070) da arranque a las bombas en caso de que la
presión esté por debajo de este valor. El combustible que no sea consumido retorna al
tanque de almacenamiento.
El agua que se alimenta a la caldera debe estar suavizada con el fin de no formar
incrustaciones. Esta agua debe ser descargada de carrontaques con ayuda de bombas (P-
091) y almacenada (TK-100). Desde el tanque de almacenamiento es enviada a la unidad de
filtración y almacenada en un tanque de agua filtrada (TK-101). El agua de este tanque es
llevada al paquete de suavizado y almacenada en un tanque de agua suavizada (TK-102).
Todos estos tanques cuentan con indicadores locales de nivel y temperatura (LG-
100/101/102 y TG-100/101/102).
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El agua suavizada es llevada desde los tanques por bombeo (P-090) a las unidades de
desalado (ET-020) y por gravedad a los tanques de condensado de las calderas (SG-
001/002/003) en donde se repone el agua que es purgada en las calderas.
En las calderas el vapor producido se colecta en un manifold y de allí es enviado a los
diferentes procesos. El vapor condensa y es retornado por un cabezal de condensados. Los
equipos que consumen vapor cuentan con trampas de vapor que no permiten el paso de
vapor hacia el cabezal de condensados. Las calderas cuentan con válvulas de alivio de
presión (PSV-1601/1602) que ventean el vapor de agua en caso de alguna contingencia de
la caldera.
Tabla 19. Set Instrumentos Descargadero Combustible
Instrumento Descripción Valor de Set
PIT-070 Transmisor de Presión 5 psig