MEDICION ESTATICA BALANCE DE VOLUMENES.

MEDICION ESTATICA BALANCE DE VOLUMENES

CONTENIDO PARTE I – MEDICION ESTATICA 1 – TANQUES DE ALMACENAMIENTO
2 – TERMINOLOGIA SOBRE MEDICION ESTATICA NORMAS APLICABLES 4 – EQUIPO DE MEDICION 5 – MEDICION DEL NIVEL DE CRUDO 6 – MEDICION DEL AGUA LIBRE 7 – MEDICION DE TEMPERATURA 8 – MUESTREO MANUAL 9 – LIQUIDACION DE CANTIDADES

MEDICION ESTATICA La medición estática es aquella en la cual la cuantificación de las cantidades se realizan midiendo el nivel de liquido contenido en los tanques de almacenamiento mediante medición manual con cinta, y sin necesidad del uso de dispositivos medidores de líquidos. La medida del nivel de liquido puede también obtenerse con medición automática, mediante sistemas Saab u otros, en la que se tiene un conocimiento casi instantáneo del nivel de líquido.

FUNDAMENTOS Y NORMAS API MPMS CAPITULO 3 TANK GAUGING
Section 1A “Standard Practice for the Manual Gauging of Petroleum and Petroleum Products” Section 1B—Standard Practice for Level Measurement of Liquid Hydrocarbons in Stationary Tanks by Automatic Tank Gauging Section 3.3—Standard Practice for Level Measurement of Liquid Hydrocarbons in Stationary Pressurized Storage Tanks by Automatic Tank Gauging API MPMS CHAPTER 7.TEMPERATURE DETERMINATION CHAPTER 8-SAMPLING Section 1 -Standard Practice for Manual Sampling of Petroleum and Petroleum Products Section 3-Standard Practice for Mixing and Handling of Liquid Samples of Petroleum and Petroleum Products API CHAPTER 12 – CALCULATION OF PETROLEUM QUANTITIES Section 1 – Calculation of Static Petroleum Quantities Part 1 – Upright Cylindrical Tanks and Marine vessels. Textos varios sobre el tema

CLASIFICACION DE LOS TANQUES
MEDICION ESTATICA CLASIFICACION DE LOS TANQUES POR SU FORMA Cilíndrico con techo cónico Cilíndrico con fondo y tapa cóncava Cilíndrico con techo flotante Cilíndrico con membrana flotante Esféricos POR EL PRODUCTO ALMACENADO Para Crudos Para Derivados o Refinados Para Residuos

CLASIFICACION DE LOS TANQUES

USO DE LOS TANQUES SEGÚN SU FORMA
TANQUES CILINDRICOS CON TECHO CONICO: Se usan generalmente para almacenar productos que tengan una presión de vapor baja, es decir aquellos que no tienen tendencia a producir vapores a la temperatura ambiente TANQUES CILINDRICOS CON FONDO Y TAPA CONCAVOS : Se usan generalmente para almacenar productos con una presión de vapor relativamente alta, es decir, con gran tendencia a emitir vapores a la temperatura ambiente

TANQUES CILINDRICOS CON TECHO FLOTANTE: Se asemeja en su construcción a los tanques cilíndricos de techo cónico con la diferencia que su tapa superior o techo, flota sobre el producto que se almacena ; es decir, se desplaza verticalmente de acuerdo al nivel, la presión dentro de estos tanques corresponde a la atmosférica En estos tanques se disminuyen las pérdidas por evaporación

TANQUES CILINDRICOS CON MEMBRANA FLOTANTE: Con el objeto de minimizar las perdidas por evaporación, en tanques de techo cónico y que estén en servicio de almacenamiento de productos livianos, se coloca una membrana en la parte interior del tanque, diseñada y construida de tal forma que flote sobre el producto almacenado. Así se disminuye la formación de gases disminuyendo la evaporación del producto TANQUES ESFERICOS: se utilizan para productos que tienen una presión de vapor bastante alta entre 25 a 100 PSI

USO DE LOS TANQUES SEGÚN PRODUCTO
Para almacenar crudo se utilizan generalmente tanques de techo cónico y tamaño relativamente grande ya que permite una operación estable durante varios días Los tanques para almacenar productos derivados son de capacidad y de forma variable, dependiendo del producto manejado y de la presión de vapor o volatilidad del mismo. Ejemplo, para propano y butano se usan tanques esféricos; para Gasolina Liviana es cilíndrico con techo flotante; para gasolina pesada es cilíndrico de techo cónico etc.

CARACTERISTICAS DE LOS TANQUES
Se construyen de planchas de Acero Deben ser calibrados antes de ponerse en servicios para obtener las tablas de aforo Deben tener una escotilla de Medición Deben tener sistemas de Venteos Deben tener líneas de entrada y salida del producto Deben tener líneas de Drenajes Deben tener agitadores dependiendo del producto que se va almacenar

TERMINOLOGIA DE MEDICION ESTATICA
Escotilla de Medición: es la abertura en la tapa del tanque por medio de la cual se efectúan las mediciones Punto de Referencia: Es un punto en la escotilla de medición que indique la posición desde donde se medirá Punto de Medición: Es un punto en o cerca al fondo del tanque hasta el cual llegara la cinta durante la medición y desde donde se tomaran las distancias. Altura de Referencia: Es la distancia desde el fondo del tanque hasta la marca de referencia Corte: es la línea de demarcación sobre la escala de la pesa o cinta de medición, hecha por el material que se esta midiendo

Cinta de Medición: es la cinta de acero, graduada, usada para la medición de un producto en un tanque Plomada: es la pesa ( Plomada) adjunta a la cinta de medición, de suficiente peso para mantener la cinta tensa de tal forma que facilite la penetración Zona Crítica: Es la distancia entre el punto donde el techo flotante esta apoyado en sus soportes normales y el punto donde el techo esta flotando libremente Medida a Fondo: Es la profundidad del líquido en un tanque. Medida desde la superficie del líquido hasta el punto de medición. Medición en Vació: Es la distancia desde el punto de referencia hasta la superficie del líquido en un tanque

Regla de medición: Es la regla graduada unida a la cinta de medición que facilita la medida Pasta indicadora de producto: Es la pasta que contiene un producto químico, el cual cambia de color cuando se pone en contacto un producto especifico Agua en suspensión: Es el agua dentro del petróleo o derivado que esta finamente dispersa como pequeñas góticas. Agua Libre: es el agua que existe como capa separada del hidrocarburo ( típicamente abajo del petróleo, en el fondo del tanque) Agua disuelta: Es el agua contenida dentro del petróleo o derivado formando una solución a una temperatura determinada

Sedimentos suspendidos: Son los sólidos no hidrocarburos presentes dentro del petróleo pero no en solución Sedimento de fondo: Son los sólidos no hidrocarburos presente en el tanque como capa separada en el fondo. Volumen total observado: es el volumen de petróleo o producto incluyendo agua total y sedimento total, medido a la temperatura y presión presentes en el crudo o refinado Volumen bruto observado: Es el volumen de petróleo o producto incluyendo agua disuelta, en suspensión y sedimento suspendido pero excluyendo agua libre y sedimento de fondo, medido a la temperatura y presión presente en el crudo Volumen neto observado: Es el volumen de petróleo o producto excluyendo agua total y sedimento total, medido a la temperatura y presión presente en el crudo o refinado

Volumen estándar bruto: Es el volumen del petróleo o producto refinado incluyendo agua disuelta, agua suspendida y sedimento suspendido pero excluyendo el agua libre y sedimento de fondo, calculados a condiciones estándar ( 15 °C y bares) Volumen estándar neto: es el volumen del petróleo excluyendo agua total y sedimento total, calculados a condiciones estándar ( 15 °c y bares ) Volumen total Calculado: Es el volumen estándar bruto más el agua libre medida a la temperatura y presión presente ( este concepto es particularmente útil cuando se comparan cifras de buques después del cargue ) Densidad de petróleo seco: Es la densidad a condiciones estándar del volumen total de petróleo transferido o medido excluyendo agua total y sedimento total.

Muestreo: Todos los pasos necesarios para obtener una muestra representativa del contenido de una tubería, tanque u otro recipiente y colocarla en un recipiente del cual se puede extraer un espécimen representativo para su análisis. Muestra: Porción extraída de la totalidad de un volumen que puede o no contener sus componentes en las mismas proporciones que representan el total del volumen. Muestra compuesta de tanque: Mezcla de muestras superior, media e inferior de un solo tanque. Para un tanque de área transversal constante como un tanque cilíndrico vertical la mezcla consiste en partes iguales de las tres muestras; para un tanque cilíndrico horizontal la mezcla consiste en proporciones de las tres muestras de acuerdo con la Tabla 2 del API MPMS, Capítulo 8.1.

Muestra corrida: Muestra obtenida al bajar un extractor de muestra o botella a un nivel ubicado al fondo de la conexión de salida o tubo oscilante y regresándolo hasta la superficie del líquido a una velocidad tal que el envase este lleno al 70% - 85% de su capacidad cuando emerja del líquido. Muestra de zona: Muestra puntual de un área transversal uniforme tomada a una altura dada en un tanque. Muestra representativa: Porción extraída de un volumen total que contiene los componentes en la misma proporción en que se presentan en el volumen total. Toma muestras (ladrón): Término utilizado en la industria para definir un envase de cerradura en el fondo que se utiliza para extraer muestras de los tanques de almacenamiento de líquidos. Receptor primario de muestra (recipiente): Recipiente fijo o portátil en el cual se recogen todas las porciones de muestra.

Gravedad especifica: Se define como la relación que existe entre el peso de un volumen de fluido al peso de un volumen igual de agua destilada, a la misma temperatura. Ambos pesos corregidos por la flotación del aire. (ASTM D-1298) Gravedad API: La gravedad API del petróleo es una escala que se relaciona en el hidrómetro con la gravedad específica. La gravedad API es inversamente proporcional a la gravedad específica. (ASTM D-1298/ 287) Nota: La gravedad específica del agua pura es de , la cual es equivalente a una gravedad API de 10. La gravedad API es una forma de expresar la densidad de un líquido en una escala de para una fácil comparación.

MEDICION ESTATICA MANUAL
Existen dos métodos de medición para tanques Estacionarios Medición a Vacío. Determina la altura de vacío e indirectamente la altura ocupada del líquido Medición a Fondo. Determina directamente la altura del líquido

Ver video de medicion tanques

Medición Estática-Liq. TK’s

EQUIPO DE MEDICION Cinta para Medición a Vacío: Esta tiene el “ cero “ de la escala en el gancho de unión entre la cinta y la plomada. La escala para la cinta se inicia en forma ascendente desde el cero de referencia y para la plomada en forma descendente desde el mismo punto, la plomada debe tener forma rectangular Cinta para Medición a Fondo: Esta cinta tiene el “ Cero “ en la punta de la escala de la plomada, la cual hace parte de la cinta, es decir, que la escala para la cinta se inicia en forma ascendente desde el cero de referencia de la plomada, la plomada debe tener forma cilíndrica terminanada en un cono

CINTAS DE MEDICION

TERMOMETROS

MEDICION DE TEMPERATURA VIDEO MEDICION DE TEMPERATURA

MEDICION ESTATICA TOMAMUESTRAS
TOMAMUESTRAS TIPO BEAKER Usados para tomar muestras puntuales, corridas y a todos los niveles. Deben ser pesados para facilitar la inmersión TOMAMUESTRAS DE ZONA Exclusivos para tomar muestras puntuales, pues son recipientes cilíndricos que facilitan su cierre en el sitio escogido. Ejemplos son el muestreador tipo ladrón y el de flotador. TOMAMUESTRAS DE FONDO Exclusivo para tomar muestras desde 1.25 cm del fondo

TOMAMUESTRAS

DESARROLLO DE LA MEDICION DE TANQUES
Medida Inicial. Llamada también de apertura del tanque, es la medida realizada antes de cualquier operación de entrega o recibo de un tanque. Medida final. Llamada también medida de cierre. Es la medida efectuada después de la operación de recibo o despacho del tanque.

Para realizar la medición manual del volumen de líquido y agua libre almacenados en tanques se debe tener en cuenta: Antes de tomar medidas de un tanque, las válvulas de recibo y entrega deben estar cerradas para prevenir pases o desplazamientos de productos desde o hacia otros tanques o sistemas. En tanques de techo cónico debe evitarse la medición con más de dos (2) personas sobre el techo para evitar que la altura de referencia cambie con el peso de las personas. Si ello fuere inevitable, las mismas personas deben llevar a cabo ambas mediciones. Se debe evitar realizar la medición en la zona crítica del tanque por tener incertidumbre alta. Antes de medir un tanque de techo flotante debe drenarse totalmente el agua encima del techo para que no afecte la exactitud de la medición al cambiar el peso total del techo.

Se debe usar la misma cinta y plomada para la medición inicial y final. No deben usarse cintas con la escala numérica deteriorada como resultado del desgaste y la corrosión. Se debe cambiar la plomada y las cintas de medición, cuando al verificar con el calibrador de cintas, el desgaste y la distorsión, de la punta y el ojo combinados sea mayor de 1.0 mm. Cuando un tanque deja de recibir producto debe dejarse transcurrir tiempo suficiente para que los gases y aire disueltos se liberen y así poderlo medir correctamente.

MEDICION DEL NIVEL DE PRODUCTO
La medición del nivel de crudo puede realizarse de dos maneras: MEDICION MANUAL. Es la que se ejecuta con ayuda de cinta y plomadas de medición. MEDICION AUTOMATICA. Es la medida realizada con la ayuda de dispositivos mecánicos o electrónicos instalados en el tanque, que permiten observar en forma continua, o casi continua, la altura de liquido en el tanque de almacenamiento.

MEDICION DEL NIVEL DE PRODUCTO

Nivel = Alt. de ref. (BM) – corte de la cinta – Corte en la Plomada
MEDICION AL VACIO Consiste en medir la distancia vertical existente desde la superficie del líquido hasta la marca de referencia. La deducción de esta medida de la altura de referencia, dará la altura del líquido en el tanque, por lo que la medida del volumen se tiene en forma indirecta. Nivel = Alt. de ref. (BM) – corte de la cinta – Corte en la Plomada Es fundamental que el punto de referencia este fijo y plenamente determinado, así como claramente escrito sobre el techo del tanque. Las medidas a vacío solo son confiables si existe un programa de verificación frecuente de la altura de referencia; por ser esta ultima, un dato fundamental en la operación matemática.

El procedimiento que se debe seguir para realizar la medición al vacío es el
siguiente: Localizar el tanque a ser medido, se sugiere leer y tomar el nivel del producto utilizando telemetría, para usar esta información como dato guía. (Registrar dicha información en la libreta). Lea en la tabla de aforo la altura de referencia y anótela en su libreta Baje la cinta cuidadosamente dentro del tanque moviendo muy despacio la plomada cuando esté próximo a la superficie del líquido Cuando la plomada toque el líquido y deje de oscilar baje lentamente 5 o 8 cm más haciendo coincidir una lectura entera de la cinta con el punto de referencia del tanque Registre la lectura de la cinta en el punto de referencia de medición Extraiga la cinta del tanque y lea el corte del líquido sobre la plomada. MEDICION AL VACIO

MEDICION AL VACIO Repetir este procedimiento hasta obtener tres medidas consecutivas, donde la diferencia entre la mayor y la menor no debe sobrepasar los 3 mm. Si dos de las tres medidas son iguales esta se puede reportar como valida, teniendo en cuenta que la diferencia con respecto a la tercera no sobrepase 1 mm. Si las tres medidas consecutivas son diferentes y su diferencia una con respecto a la otra es de 3 mm, la medida a tomar es el promedio de las tres. En caso que las 3 lecturas arrojen diferencias superiores a 3 milímetros, se sugiere revisar que las válvulas del tanque estén cerradas y que efectivamente el fluido haya estado en reposo entre una o dos horas dependiendo del fluido.

MEDICION AL VACIO H ref Cinta MP Nivel

MEDICION A FONDO Consiste en medir la distancia existente desde la platina de medición en el fondo del tanque hasta la altura libre del liquido, donde se producirá la marca o corte sobre la cinta de medición. En la medida a fondo se obtiene la altura del liquido en forma directa. En la medición de crudos livianos puede ser necesario el uso de crema o pasta indicadora para detectar el sitio exacto de corte por la detección de un cambio de coloración en la interfase.

MEDICION A FONDO Leer y registrar la altura de referencia, ya sea directamente de la tabla de aforo o de la tablilla informativa localizada en la escotilla de medición del tanque respectivo. Aplicar pasta para detección de agua sobre la plomada en capas iguales hasta esconder la superficie sin cubrir la graduación de los numero de la escala. Abrir la boquilla de medición y bajar la cinta lentamente en el producto hasta que la plomada toque el fondo del tanque o plato de medición. La plomada debe permanecer en el lugar por lo menos durante 10 segundos ( Para aceites pesados, grasas o de alta viscosidad se requiere una duración de 1 – 5 minutos).

MEDICION A FONDO Se debe leer la altura de referencia observada en la cinta; si la altura observada es igual o tiene una diferencia de +/- 3mm, respecto al valor de registro, se debe levantar la cinta lentamente y registrar el corte del liquido en la cinta. Recoger la cinta hasta la marca de corte y registre la lectura, siempre escriba el corte continuo y claro como el nivel oficial de agua medido. Repetir el procedimiento hasta obtener tres medidas consecutivas, donde la diferencia entre la mayor y la menor no debe sobrepasar los 3 mm. Si dos de las tres medidas son iguales esta se puede reportar como valida si la diferencia con respecto a la tercera es un 1 mm. Si las tres medidas consecutivas son diferentes y su diferencia una con respecto a la otra es de 1 mm, la medida a tomar es el promedio de las tres. En tanques de crudo con capacidad menor a 1000 Bbls, se acepta el margen de discrepancia de 5 mm.

MEDICION A FONDO

DIFERENCIAS ENTRE LA MEDIDA A VACIO Y FONDO
En la medida a fondo se obtiene el volumen de liquido en una forma directa. En la medida a Vació el volumen se tiene en forma indirecta.

MEDICION DE AGUA LIBRE El agua libre se mide utilizando el procedimiento de medición a fondo, para lo cual es necesario el uso de pasta de corte de agua, la cual será untada en la plomada en dos lados opuestos de ella, al lado de las marcas de la plomada, la cual debe quedar libre. Cuando la altura de agua excede la altura de la plomada, el agua libre puede ser medida aplicando en la cinta una capa de pasta de agua, o también puede medirse al vacío, o usando una pesa mas grande de 45 cm.

MEDICION DE AGUA LIBRE

MEDICION ESTATICA MEDICION DE AGUA LIBRE TIEMPO DE INMERSIÓN
1 a 5 minutos Crudos y productos viscosos 10 segundos Gasolina, kerosene y otros ligeros Tiempo de inmersión Producto almacenado

ERRORES DE MEDICION INHERENTES AL TANQUE
Tabla de aforo. Expansión por cabeza de líquido Movimiento del fondo Tubo de medición Cambios en el punto de referencia Movimiento del plato de fondo Incrustaciones en paredes Expansión térmica

ERRORES OPERATIVOS EN LA MEDICION
Existencias de fugas Desplazamientos de líneas Mezcladores de liquido Drenado Espumas e inertes Escotilla de medición Desplazamiento del techo Mediciones de temperatura y muestreo

MEDICION DE TEMPERATURA
La temperatura afecta muchas de las propiedades de los líquidos, tales como gravedad, presión de vapor, compresibilidad y volumen. El efecto que la temperatura tiene en las propiedades de los líquidos puede predecirse de la siguiente forma: Nota: La temperatura no cambia el peso de un líquido en un recipiente, pero si cambia su volumen.

Para la medición de la temperatura en un tanque se deben utilizar termómetros con columnas de mercurio de inmersión total con escala graduada en 1 °F y con precisión de ± 0.5 ° F grabada en la columna de vidrio Igualmente se puede medir con equipos electrónicos, como el Termoprober, obteniéndose mediciones hasta de 0.1 ° F y repetibilidad de ± 0.1 ° F

PROCEDIMIENTO DE LECTURA EN TERMOMETROS DE VIDRIO Deben graduarse en incrementos de 1 °F (0.5 °C) Se debe inspeccionar el termómetro para verificar que la columna de mercurio no se ha separado Ajustar la cajuela con el termómetro a una cinta de medición y bajarlo al nivel deseado según la tabla No 1, y de acuerdo al numero de mediciones a realizar. El tiempo de inmersión será el de la tabla No 2 Después de alcanzar el tiempo de inmersión suba el termómetro y léalo lo mas rápidamente posible con aproximación del 1 °F

MEDICION DE TEMPERATURA PROCEDIMIENTO DE LECTURA
Cuando saque el termómetro, la copa debe estar completamente llena y así debe mantenerse durante la lectura. La lectura debe hacerse dentro de la escotilla de medición para evitar el efecto de las corrientes de aire Lea la temperatura lo mas preciso posible, según la aproximación dada por el termómetro, y evitando errores de paralelaje teniendo el termómetro a la altura de los ojos, y los errores de apreciación leyendo los valores por encima y por debajo de la columna de mercurio.

MEDICION DE TEMPERATURA.

MEDICION DE TEMPERATURA TOMA DE LECTURAS (Tabla No 1)
Mitad de la profundidad del liquido 1  3 m (10 Pie) Alto, medio y bajo 3  3 m (10 Pie) NIVELES DE MEDICION NUMERO MINIMO DE MEDIDAS PROFUNDIDAD DEL LIQUIDO

MEDICION DE TEMPERATURA TIEMPO DE INMERSION (Tabla No 2)
80 45 20 20 20-29 25 12 30-39 15 5 40-49 10 50 Estacionario En movimiento INMERSIÓN RECOMENDADA (MINUTOS) 60ºF

MEDICION DE TEMPERATURA MEDICION CON TERMOMETRO DIGITAL (PET)
Los termómetros electrónicos deben graduarse en incrementos mínimos de 0.1 °F o 0.1 °C Se debe verificar la exactitud del termómetro frente a uno de mercurio o frente a la Temp. ambiente. Verifique el exterior de la sonda para asegurarse que esté limpia y no contamine el producto Ajuste firmemente el cable de tierra del PET a la compuerta del tanque Baje la sonda del PET al nivel deseado según la tabla No 1

MEDICION CON PET Levantar y bajar la sonda lentamente aproximadamente 1 pies por encima y por debajo del nivel deseado durante el tiempo de inmersión. Tabla No 3 Cuando la lectura de temperatura se haya estabilizado y permanezca dentro de ± 0.2 °F ( 0.1 °C) durante 30 seg, léala y regístrela con aproximación de 0.5 °F. Si se toman temperaturas a diferentes niveles, registre la lectura de cada una y promedie redondeando el resultado final con aproximación de 0.5 °F

MEDICION DE TEMPERATURA TIEMPO DE INMERSION DEL PET (Tabla No 3)
5 Segundos 30 Segundos 40 45 Segundos 20-40 75 Segundos  20 ESTACIONARIO EN MOVIMIENTO 60ºF

MEDICION ESTATICA MUESTREO Definición de Muestra:
Es una porción extraída desde el volumen total de líquido contenido en el tanque, que puede contener o no todos los constituyentes en la misma proporción presentes en el volumen total Naturalmente, las muestras puntuales en la superficie, superior, mitad y fondo tendrán valores similares de acuerdo con la precisión utilizada en los ensayos de laboratorio correspondiente Muestra representativa Es una porción de muestra extraída desde el volumen total, y que contiene los constituyentes en la misma proporción de aquel

TIPOS DE MUESTREO Muestreo Automático o Dinámico Muestreo Manual
MUESTREO AUTOMATICO Tipo de muestreo que utiliza un dispositivo para extraer una muestra representativa del líquido que fluye por una tubería. Este equipo consta de una sonda, un extractor de muestras, un medidor de flujo, un controlador y un recipiente de muestras

MUESTREO MANUAL Es el que se realiza manualmente sin la ayuda de dispositivos automáticos para la recolección de la muestra. Dependiendo del tipo de producto existen varios tipos de Muestreos. Muestra de Nivel Muestra Corrida

MUESTREO MANUAL Distribución (virtual) del tanque para la toma de muestra Para tomar muestras de nivel la altura del producto en el tanque deberá dividirse (en forma virtual) y cuando sea requerido en tercios con el fin de lograr la mejor representatividad de la muestra manejando los inconvenientes de la estratificación. Luego deberán extraerse muestras de los tres niveles (fondo, mitad y cima) en forma separada, tomando una muestra localizada en los tres niveles.

MUESTREO MANUAL EN TANQUE
Tope X X Superior CRUDO X Medio INTERFASE X Inferior AGUA Fondo X QUE MUESTRA TOMA USTED?

EQUIPOS DE MUESTREO MANUAL

MUESTRA A TODOS LOS NIVELES (UNA VIA)
MUESTREO MANUAL MUESTRA A TODOS LOS NIVELES (UNA VIA) Baje la botella taponada, o recipiente hasta un nivel tan cerca posible al nivel de extracción Retire el tapón de la línea y levante la botella a una rata uniforme de tal manera que ésta se encuentre aproximadamente 3/4 llena después que sale del líquido. Para productos livianos o tanques profundos, se pueden necesitar una abertura restringida, que evite el llenado de la botella.

MUESTRA CORRIDA (DOS VIAS)
MUESTREO MANUAL MUESTRA CORRIDA (DOS VIAS) Baje la botella sin tapón, o el recipiente hasta un nivel tan cerca posible al nivel del fondo de la conexión de salida, o sección de línea flexible. Levante la botella o el recipiente hacia la parte superior del aceite a una rata de velocidad uniforme de tal manera que se encuentre aproximadamente 3/4 llena cuando se extraiga del aceite

MUESTRA SUPERIOR, MEDIA E INFERIOR
MUESTREO MANUAL MUESTRA SUPERIOR, MEDIA E INFERIOR Una muestra superior es una muestra localizada tomada en el punto medio del contenido del tercio superior del tanque. Una muestra intermedia es una muestra localizada tomada en la mitad del contenido del tanque (un punto situado a la mitad entre los tercios superior e inferior del tanque) Una muestra inferior es una muestra localizada tomada en el punto medio del contenido del tercio inferior del tanque Muestra aleatoria.Es la que se toma en un cabezal en un momento determinado durante la operación de bombeo

TOMA DE MUESTRA PUNTUAL
MUESTREO MANUAL TOMA DE MUESTRA PUNTUAL

MUESTREO MANUAL TOMA DE MUESTRA Instrucciones de muestreo para tanques cilíndricos horizontales (API 8.1):

MUESTREO MANUAL ETIQUETAS DE MUESTRAS Todas las muestras deben ser etiquetadas a la mayor brevedad para prevenir confusiones. Etiquetas totalmente llenas. No use abreviaturas, no reconocidas o nombres de producto no oficiales. La etiqueta es un importante vínculo en la cadena de la custodia de la muestra.

MUESTREO MANUAL ETIQUETAS DE MUESTRAS Asegúrese de que cada muestra sea completamente etiquetada, la etiqueta debe contener la siguiente información: Fecha/tiempo/lugar. # de tanque/Antes ó Después. Barco. Tipo de muestra:¿Superior? ¿Corrida?. Nombre del producto. Nombre operador o inspector y empresa. Código de la muestra (ID). Información técnica ( diamante de riesgo completo). Nota: Debe usarse un bolígrafo con tinta a prueba de agua y aceite para rellenar las etiquetas

PRECAUCIONES DE MUESTREO
MUESTREO MANUAL PRECAUCIONES DE MUESTREO Las muestras solo deberán tomarse por los tubos de medición que por lo menos tengan dos filas de orificios superpuestos. Tubo de medición (con orificio superpuesto):

MUESTREO MANUAL PRECAUCIONES DE MUESTREO Identifique el punto de muestreo, verifique que esté limpio y seco Adopte una postura adecuada para hacer el muestreo a una distancia aproximada de 50 cm de la base del orificio de muestreo con las piernas ligeramente separadas El producto en tanques debe permanecer en reposo por lo menos durante 30 minutos antes de la toma de la muestra Se debe tener el conocimiento del material a ser muestreado para asegurar que no habrá ninguna interacción entre el material y el recipiente, lo que podría afectar su integridad

MUESTREO MANUAL PRECAUCIONES DE MUESTREO Asegurarse que la muestra sea representativa Seguir precauciones para cada productos (crudo, gasolinas, alcohol, etc )(uso de EPP adecuados) Evitar inhalar vapores situándose de espaldas a la corrientes de aire No usar objeto metálico capaz de generar chispas Agitar la muestra antes de transvasar Al trasvasar muestras volátiles se invertirá el toma muestras sobre el porta muestras

CONSIDERACIONES DE MUESTREO
MUESTREO MANUAL CONSIDERACIONES DE MUESTREO La clase de análisis indicará el cuidado del muestreo Al tomar varios tipos de muestra siga la secuencia: superficie, tope, cima, medio, inferior, todos los niveles, fondo, corrida Asegurarse de la limpieza del muestreador, es recomendable lavar el recipiente con el producto a muestrear Minimizar la operación de trasvasado El muestreo se recomienda luego de realizar las mediciones de agua libre y producto

MUESTREO MANUAL MANEJO DE MUESTRAS Al muestrear productos volátiles, el muestreador será el mismo portamuestras. Inmediatamente la muestra debe refrigerarse Muestras sensibles a la luz usaran portamuestras oscuros Se dejará suficiente espacio libre en el portamuestras El portamuestras se mantendrá bien tapado y alejado de la luz y calor

RECOMENDACIONES ADICIONALES
MUESTREO MANUAL RECOMENDACIONES ADICIONALES ¿Estática? Solamente use cuerdas 100% de fibras naturales tal y como algodón, Cuerdas sintéticas ó Cuerdas naturales con núcleo de fibras sintéticas pueden causar electricidad ESTATICA y fuego/explosiones ¿Sucia? No use la misma cuerda después de muestrear Fuel Oil para muestrear Gasolina…. Usted obviamente arruinará la muestra ¿llenado? Se debe usar una restricción en el tomamuestras, cuando no se cumple con el nivel optimo de llenado, por ejemplo un corcho..

LIQUIDACION DE CANTIDADES
Se utiliza para determinar el volumen real que tiene un tanque de almacenamiento, deduciendo el efecto que produce la temperatura y el agua en suspensión

PROCEDIMIENTO Datos Nivel de líquido Observada Nivel de agua libre Observada Temperatura del líquido ºF Observada Temperatura ambiente ºF Observada Temperatura de la lámina del tanque ºF Por cálculo Gravedad 60ºF Análisis Porcentaje de agua y sedimento(%BS&W) Análisis

PROCEDIMIENTO Datos Volumen total observado (TOV) Tabla de aforo Agua libre (FW) Tabla de aforo Volumen bruto observado (GOV) = (TOV-FR) Cálculo Factor de corrección por la temperatura de la pared (CTSh) Cálculo Ajuste del techo flotante (FRA) Cálculo Factor de Corrección por Temperatura en el Líquido (CTL ó VCF) tabla 6A/6B Volumen Bruto Estándar (GSV) = (GOV*CTShFRA)*CTL Factor de Corrección por Agua y Sedimento(CS&W) = (1-%BSW/100) Volumen Estándar Neto(NSV) = GSV*CS&W

PROCEDIMIENTO Los estándares nacionales e internacionales recomiendan para medir la cantidad y calidad de crudo fiscalizado y/o transferencia en custodia el siguiente procedimiento

PROCEDIMIENTO

NIVELES DE DISCRIMINACION

Redondeo de números positivos
Cuando se redondeen números positivos y el digito a la derecha del último dígito a mantenerse sea 5 o mayor, el último digito a mantenerse se debería incrementar en 1. Si el digito a la derecha del último dígito a mantenerse es 4 o menor, el último digito a retenerse no cambia. Por ejemplo, el rango °F a °F se debería redondear a 54.6 °F, mientras que el rango °F a °F se debería redondear a 54.7 °F. Si los dígitos en el ultimo lugar a mantenerse son los que deben redondearse a múltiplos de 5 (por ejemplo: XXX.00, XXX.05, XXX.10, XXX.15, etc.), el procedimiento es diferente. Si el digito a redondearse es de 0 a 2, se redondea hacia abajo hasta el próximo número par múltiplo de 5: Si es de 3 a 7, se redondea a 5, y si es 8 o 9, se redondea hacia arriba hasta el próximo numero par múltiplo de 5. Por ejemplo, cuando se redondean Temperaturas en grados Celsius al 0.05 °C (ver Tabla 1), el rango12.48 °C a °C se debería redondear a °C, el rango °C a °C se debería redondear a °C, y el rango °C a °C se debería redondear a 12.6 °C.

Redondeo de Números Negativos
Cuando se redondeen números negativos y el dígito a la derecha del último dígito a mantenerse sea 5 o menor, el último dígito a mantenerse no debería cambiar. Si el dígito a la derecha del último dígito a mantenerse es 6 o mayor, el último dígito a mantenerse debería incrementarse numéricamente en 1. Por ejemplo, el rango °F a °F se debería redondear a -10.2°F, mientras que el rango °F a °F se deberá redondear a °F. Si los dígitos en el último lugar a mantenerse son los que deben redondearse a un múltiplo de 5 (por ejemplo XXX.00, XXX.05, XXX.10, XXX.15, etc.), el procedimiento es diferente. Si el digito a redondearse es 8 o 9, se redondea hacia abajo hasta el próximo numero par múltiplo de 5; si es de 3 a 7, se redondea a 5; y si es de 0 a2, se redondea hacia arriba hasta el próximo numero par múltiple de 5. Por ejemplo, cuando se redondean temperaturas en grados Celsius al 0.05 °C (ver Tabla1), el rango °C a °C se debería redondear a °C, el rango a C se debería redondear a C, y el rango °C a °C redondearse a C. Recuerde, es un número menor que

LIQUIDACION DE TANQUES PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
La secuencia de cálculo es la siguiente: TOV → GOV → GSV → NSV Pasos: a. Con el nivel de líquido o aforo, entrar en la tabla de capacidad y anotar el TOV, tal como está registrado en la tabla. b. Restar cualquier volumen de FW aforado. El volumen de FW se obtiene entrando en la tabla de capacidad con el nivel de FW aforado. c. Aplicar el CTSh para obtener el GOV. d. Corregir esta cantidad por cualquier FRA que corresponda. e. Corregir el GOV a la temperatura estándar. Esto se hace multiplicando el GOV por el CTL para obtener el GSV. f. Ajustar por la cantidad medida de S&W. Esto se hace multiplicando el GSV por el CSW, de esta forma se obtiene el NSV. NSV={[(TOV – FW) x CTSh] ± FRA} x CTL x CSW

TABLA DE AFORO VOLUMETRICO

LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TECHO FLOTANTE
Procedimiento: Obtener de la tabla 5A el API Observado, con la información de API a 60°F y la Temperatura del tanque °F Calcular la diferencia entre el API observado y el API de referencia que aparece en la tabla de aforo La diferencia anterior se multiplica por una constante de corrección por unidad de volumen (Cv) suministrada en la tabla de aforo, que puede ser negativo o positivo según el API de referencia Corrección por techo = (API referencia – API observado) * Cv

Procedimiento: Si la tabla de capacidad se ha elaborado como una tabla de capacidad bruta o de tanque abierto, a la que comúnmente se le refiere como tabla de capacidad de pared, la deducción por techo se calcula dividiendo el peso del techo flotante entre el peso por unidad de volumen a temperatura estándar multiplicado por el CTL para traer esto a condiciones observadas:

Notas: 1. Las unidades de densidad deben ser consistentes tanto a las del CTL como a las del peso del techo, además de ser una densidad en aire. Por ejemplo, si la densidad es 60 °F, entonces el peso del techo debe ser en libras y el CTL aplicable a una temperatura estándar de 60 °F. Adicionalmente, este ejemplo en particular producirá una corrección por techo en galones. Si las unidades de la tabla están en barriles, será necesario dividir el resultado entre 42. 2. El factor de corrección por techo será menos preciso si el nivel del líquido cae dentro de la zona crítica del techo flotante, independientemente del tipo de tabla. 3. Si una cantidad significativa de agua, hielo o nieve está presente en un techo flotante, debería eliminarse o bien, determinársele el peso e incluirlo en el cálculo del factor por techo. 4. Las correcciones por techo no aplican a volúmenes debajo de la zona crítica.

Extracto de una tabla de capacidad del tanque: “Un total de 4, barriles fue deducido de esta tabla entre 4 pies 00 pulgadas, y 5 pies 00 pulgadas por el desplazamiento del techo basado en un peso flotante de 1,215,000 libras y una gravedad de 35.0 API. Los aforos arriba de 5 pies 00 pulgadas reflejan esta deducción pero deben ser ajustados por gravedades API que varíen a la temperatura del tanque de acuerdo a lo siguiente: Gravedad API observada de referencia 35.0: sin ajuste Por cada 1.0 API debajo de 35.0 API: sumar barriles Por cada 1.0 API arriba de 35.0 API: restar barriles

Ejemplo 1: Donde el cálculo del techo está calculado en la tabla de capacidad del tanque: Cálculo de la corrección secundaria por la diferencia entre la densidad de referencia y la densidad observada cuando la corrección por techo primaria está incluida en la tabla de capacidad utilizando una densidad de referencia. Datos: Producto: Petróleo Crudo Gravedad 60°F: 40.3 Temperatura del líquido 84.0 °F Paso 1 Calcular la gravedad API observada para una gravedad API a 60°F de 40.3 y una temperatura observada del líquido de 84.0 °F. Esto se hace trabajando al revés con las tablas ASTM 1250, Tabla 5A (o 5B si el contenido del tanque es un producto de petróleo), tal como se muestra en la tabla 5. Nota: cuando la gravedad API a 60°F no cae en una gravedad exacta, el usuario debe interpolar entre gravedades para llegar a la correcta gravedad observada. Por ejemplo, el API a 60°F a ser corregida a observada, es Buscando la gravedad en la Tabla 5 indica que la gravedad cae entre 40.0 y 40.4 o sea ¾ de la diferencia entre las gravedades observadas de 42 y 42.5, en donde hay una diferencia de gravedad de 0.5. Para determinar a qué equivale 40.3 en gravedad observada, calcular cuánto es ¾ de gravedad 0.5. El cálculo da 0.4 (redondeado); adicionar esto a 42.0 y así la gravedad observada que equivale a 60°F es 42.4 API.

AJUSTES POR TECHO FLOTANTE
CALCULOS TANQUES AJUSTES POR TECHO FLOTANTE Paso 2: Calcular la diferencia entre la Gravedad API observada y la Gravedad API observada de referencia como se muestra a continuación: Gravedad API observada de referencia: 35.0 sin ajuste. Por cada 1.0 API debajo de 35.0 API: sumar barriles Por cada 1.0 API arriba de 35.0 API: restar barriles Gravedad API observada de referencia: 35.0 Gravedad API 84°F: 42.4 Diferencia: 7.4 Por cada 1.0 API arriba de 35.0, restar barriles (7.4) x (–24.59) = – barriles Corrección por techo flotante = – barriles

Ejemplo 2: Cuando la corrección por techo flotante no está calculada en la tabla de capacidad del tanque.— Tabla de Capacidad de Pared: Calcular un ajuste por techo flotante usando una “Tabla de Capacidad de Pared”. Esto aplica cuando no se han hecho correcciones por techo flotante en la tabla de capacidad del tanque. (Ver nota). Nota: cuando el ajuste por techo flotante (FRA) se calcula utilizando una tabla de capacidad de pared, la corrección siempre es negativa y debe ser restada del volumen del tanque.

LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA
MEDICION ESTATICA LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Se puede obtener directamente a través de la la tabla B-1 Apéndice B de la Norma API Cap. 12 Sección 1 Parte 1 o mediante la formula: CTSh = 1 + 2αΔT + α2ΔT2 ΔT = Temperatura de la pared del tanque (TSh) – Temperatura Base (Tb) Para acero al carbón y una temperatura base de 60 °F : CTSh = E-06*ΔTS+4.0E-09* Δ2TS TSh = Temperatura de la pared = ((7*TL)+Ta)/8 TL = Temperatura del producto Ta = Temperatura ambiente ΔTS = (TS-60) °F CTSh se debe redondear a 5 cifras decimales

MEDICION ESTATICA LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Nota: La temperatura ambiente que rodea a un tanque de almacenamiento es siempre una cantidad arbitraria y generalmente muy discrepante; específicamente, sobre dónde es el mejor lugar para medirla. Por ésta sola razón, la incertidumbre de esta medición puede estar en el rango de más/menos cinco grados Fahrenheit (2.5 grados Celsius). Para tanques metálicos con aislamiento, se puede asumir que la temperatura de la pared del tanque se acerca mucho a la temperatura del líquido adyacente, en cuyo caso TSh = Tl.

MEDICION ESTATICA LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Caso 1: Tabla de capacidad a una temperatura base de la pared del tanque de 60°F, de construcción de acero templado, sin aislamiento y coeficiente lineal de expansión /°F. - Volumen a un nivel dado (Temperatura base de la pared del tanque de 60°F) = 100,000 bbls. - Temperatura ambiente = 70°F. Temperatura del producto = 155°F. Calcular el volumen de la tabla de capacidad que refleje las condiciones antes descritas.

MEDICION ESTATICA LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Solución: Calcular la temperatura de la pared (TSh) a la temperatura del producto de 155°F: Reemplazamos las condiciones del caso: TSh = 144°F (redondeado al 1°F más próximo)

MEDICION ESTATICA LIQUIDACION DE TANQUES AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Solución: b. Calcular ΔT: ΔT = Temperatura de la pared del Tanque (TSh) − Temperatura Base (Tb) ΔT = 144 − 60 ΔT = 84 c. Calcular el factor de corrección por la temperatura de la pared (CTSh) para 144°F: CTSh = 1 + (2 x x ΔT) + ( x x ΔT x ΔT) CTSh = 1 + ( x 84) + ( x 7056) CTSh = CTSh = (redondeado a cinco decimales)

AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA
MEDICION ESTATICA AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA Solución: d. Calcular el volumen correcto V = Volumen a TSh 60°F x CTSh para 144°F V = 100,000 bbls x V = 100,104 bbls.

AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA
MEDICION ESTATICA AJUSTES POR TEMPERATURA DE LAMINA

TANQUES CORRECCIÓN POR EL EFECTO DE LA TEMPERATURA EN UN LIQUIDO (CTL) O FACTOR DE CORRECCIÓN DE VOLUMEN (VCF) Si un volumen de líquido de petróleo esta sujeto a cambios de temperatura, su densidad disminuirá al elevarse su temperatura o aumentará al bajar su temperatura. Este cambio en la densidad es proporcional al coeficiente térmico de expansión del líquido y a la temperatura. El factor de corrección por efecto de la temperatura en la densidad de un líquido se llama CTL o VCF. El factor CTL es una función de la Densidad Base del líquido y de su temperatura. La función de este factor de corrección es la de ajustar el volumen de un liquido a una temperatura observada hasta su volumen a una temperatura estándar. Las temperaturas estándares más comunes son 60°F, 15°C, y 20°C (68°F).

CALCULO TANQUES CORRECCIÓN POR EL EFECTO DE LA TEMPERATURA EN UN LIQUIDO (CTL) O FACTOR DE CORRECCIÓN DE VOLUMEN (VCF)

FACTOR DE CORRECCION CTL
CALCULOS TANQUES FACTOR DE CORRECCION CTL El Factor de corrección se puede obtener por formula, con la siguiente ecuación: CTL = EXP [-K*(T-60)*( *K*(T-60)] Para CRUDO : K= /(Gravedad Esp. 60°F*Dens H2O a 60°F)2 Para JET 1A: K= /(Gravedad Esp. 60°F*Dens H2O a 60°F)2 Para ACPM: K= ( (0.2701/(Gravedad * Densidad del 60ºF))/ (Gravedad * Densidad del 60ºF)^2 Para Gasolina: K= ( (0.2438/(Gravedad * Densidad del 60ºF))/ (Gravedad * Densidad del 60ºF)^2

CÁLCULO DE LA CORRECCIÓN POR AGUA Y SEDIMENTO (CSW)
CALCULOS TANQUES CÁLCULO DE LA CORRECCIÓN POR AGUA Y SEDIMENTO (CSW) Los productos que se manejan en la industria del petróleo contienen una cantidad de sedimento y agua disuelta, las cantidades de estos pueden ser determinadas por medido de análisis de laboratorio. Para calcular el valor del CSW, debe conocerse el porcentaje de S&W y aplicar la siguiente ecuación: Al multiplicar el GSV por el CSW se obtiene el NSV.

EJEMPLO DE CALCULO DE TANQUES

CALCULO DE TANQUES ANALISIS DE PARETTO

PERDIDAS EN MEDICION ESTATICA

MEDICION ESTATICA BALANCE DE VOLUMENES.

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