Tanques de combustible

En las industrias de tipo alimentario o químico y particularmente en el sector del refino del petróleo, el almacenamiento de productos líquidos en tanques de combustible tiene una gran importancia, desde el punto de vista se su utilización y porque su mayor o menor coste influirá notablemente sobre el coste de los productos finales.

El almacenamiento de los líquidos se produce en las fases de:

• Llegada a la planta, recibiendo el fluido desde barco, “pipe-line”, ferrocarril, camión, etc.
• Proceso de refino, durante las fases intermedias de la producción.
• Como producto final, a la espera de su transporte para la venta.

El coste del almacenamiento depende básicamente de la inversión inicial y de las pérdidas por evaporación de producto. Otros factores de menor influencia es el mantenimiento, coste. de energía para bombeo, coste del vapor, para el mantenimiento de la temperatura, etc.

La industria petroquímica tiene como característica principal la de operar con cantidades elevadas de productos líquidos. Su dimensión depende de las normas gubernamentales que obligan a tener un almacenamiento entre uno y tres meses, por lo que se ve obligada a disponer de capacidades de almacenamiento enormes de manera que, al visitar una refinería, sorprende constatar la gran superficie destinada a almacenamiento, en comparación con la que ocupan las unidades de proceso propiamente dichas. De igual modo, este concepto adquiere gran importancia cuando se trata de las inversiones correspondientes a una factoría de este tipo, en las que el capítulo del almacenamiento o “tancaje” representa del 10 al 20 % del presupuesto total. Este tipo de almacenamiento se realiza en tanques no sometidos a presión y cuyos diversos tipos se estudian en los capítulos siguientes.

Según su función, podemos clasificar a los tanques de almacenamiento, en el caso de las refinerías y plantas petroquímicas, en tres tipos:

• Almacenamiento de petróleo crudo.
• Mezcla y almacenamiento de los productos terminados.
• Los tanques de productos intermedios, que se utilizan entre dos etapas de fabricación.

Teniendo en cuenta el aumento de la demanda de hidrocarburos la tendencia que se aprecia es la de construir tanques cada vez mayores, por ello, para almacenar el petróleo crudo se están empleando tanques de 30 a 50.000 m3, e incluso de 100.000 m3. La diversidad de funciones y la utilización del almacenamiento de una forma racional, reduce los tiempos muertos de uso de los tanques, para minimizar el costo de tales instalaciones y el espacio destinado a ellos.

La utilización de los tanques presenta dos problemas:

• Las pérdidas por evaporación en los tanques de productos volátiles.
• La calefacción de los que contienen productos pesados, para mantenerlos en estado fluido.

Según su forma constructiva, los tanques de almacenamiento, que trabajan a presión atmosférica o a una muy baja sobrepresión los podemos clasificar como:

• Techo flotante.
• Techo fijo.
• Techo fijo (abierto) con pantalla.
• Techo fijo (abierto), sólo válido para almacenamiento de líquidos a presión atmosférica.
• Sin techo (valido para agua destinada a uso industrial).

El empleo de un tipo u otro se decide después de un estudio que debe tener en cuenta las ventajas y desventajas de cada tipo.

De acuerdo con las características de cada clase de tanque, los líquidos que se almacenan en cada uno de los referidos tipos son:

Techo o pantalla flotante:

• Fracciones medias o ligeras del petróleo tales como, gasolina, naftas, etc.
• Petróleo.
• En general, todos los productos volátiles.

Techo fijo:

• Las fracciones pesadas del petróleo, como son; asfaltos, fuel-oil, gasóleo, keroseno, etc.
• Aceites lubricantes, ácido sulfúrico, fosfórico
• En general, todos los productos que no sean muy volátiles y cuya fuga en fase vapor no supongan problemas.

Techo abierto: 

• Agua para usos industriales.

CLASIFICACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS ALMACENABLES.

El Reglamento de Instalaciones Petrolíferas (norma española) en su Artículo 3, clasifica los hidrocarburos así:

Clase A; hidrocarburos licuados cuya presión absoluta de vapor a 15 °C sea superior a 98 kPa (1 kg/cm2 manomètrica), tales como el butano, propano y otros hidrocarburos licuables. Estos hidrocarburos se dividen en dos subclases:

• Subclase A1 ; hidrocarburos de la clase A que se almacenan licuados a una temperatura inferior a 0ºC.
• Subclase A2 ; hidrocarburos de la clase A que se almacenan licuados en otras condiciones.

Clase B; hidrocarburos cuyo punto de inflamación es inferior a 55 °C y no están comprendidos en la clase A, como son la gasolina, naftas, petróleo, etc. Según su punto de inflamación se dividen a su vez en dos subclases:

• Subclase B1; hidrocarburos de la clase B cuyo punto de inflamación es inferior a 38 °C.
• Subclase B2; hidrocarburos de la clase B cuyo punto de inflamación es igual o superior a 38 °C.

Clase C; hidrocarburos cuyo punto de inflamación esta comprendido entre 55 °C y 100 °C, tales como el gasoil, diesel-oil, etc.

Clase D; hidrocarburos cuyo punto de inflamación sea superior a 100 °C, como asfaltos, vaselinas, parafinas y lubricantes.

La norma francesa ha convenido en clasificar los productos del petróleo en cuatro clases diferentes, según su volatilidad. A cada clase corresponde dos tipos de tanques particulares, que se diferencian, esencialmente, por su presión de trabajo, la cual es la suma de la presión hidrostática debida a la altura del líquido que contiene, y de la presión de la fase gaseosa que hay encima del líquido.

Los tanques se clasifican en función del intervalo en el que puede variar la presión de la fase gaseosa, mantenida por medio de válvulas taradas convenientemente sin que haya riesgos de deterioro.

En la tabla siguiente puede apreciarse, la definición de las cuatro clases de hidrocarburos, los tipos de tanques correspondientes a cada clase, la tensión de vapor y el tipo de producto.

Los recipientes o depósitos cilíndricos horizontales con fondos semiesféricos, se han descrito anteriormente en otras unidades.

Las esferas son un tipo muy particular de deposito cuya finalidad es la de contener G.L.P., a baja temperatura en muchas ocasiones.