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TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

ESTACIÓN DE BOMBEO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO DE LA REFINERÍA EL PALITO / BARQUISIMETO

Presentado ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela

Para Optar al Título de Especialista en Instrumentación y Control de Proceso Por el Ing. Carlos E. Pérez Díaz

Caracas, Febrero del 2011

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA FACULTAD DE INGENIERÍA

COMISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO.

VEREDICTO

Quienes suscriben, Miembros del jurado designado por el Consejo de la Facultad de Ingeniería y por el Consejo de Estudios de Postgrado de la Universidad Central de Venezuela, para examinar el Trabajo Especial de Grado, presentado por el Ingeniero Carlos Pérez, portador de la Cédula de Identidad 12.041.112, bajo el título, "PREVISUALIZACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA EL AUMENTO DE CAPACIDAD DEL POLIDUCTO EL PALITOIBARQUISIMETO", a los fines de cumplir el requisito legal para optar al título de Especialista en Instrumentación y Control de Procesos, dejan constancia de lo siguiente:

1.- Leído como fue dicho trabajo por cada uno de los miembros del jurado, éste fijó el día viernes 19 de noviembre de 2010, a las 8:00 am, para que el autor lo defendiera en forma pública, lo que este hizo en la Sala de Consejo de la Dirección de la Escuela de Ingeniería Química, mediante un resumen oral de su contenido, luego de lo cual respondió satisfactoriamente a las preguntas que le fueron formuladas por el jurado; todo conforme a los dispuesto en los Artículos 45, 49, 50, 51 Y 52 del Reglamento de Estudios de Postgrado.

2.- Finalizada la defensa pública del trabajo, el jurado decidió aprobarlo por considerar, sin hacerse solidario de las ideas expuestas por la autora, que se ajusta a lo dispuesto y exigido en el Reglamento de estudios de Postgrado.

Para dar este veredicto, el Jurado estimó que la obra examinada demuestra las competencias adquiridas en la visualización de las opciones, para incrementar la capacidad del poliducto El Palito/Barquisimeto, obteniéndose como resultado que la opción más viable fue colocar una estación de rebombeo para aportar una solución en corto plazo.

En fe de lo actual se levanta la presente Acta, a los diecinueve días del mes de noviembre de dos mil diez, dejándose también constancia de que, conforme a lo dispuesto en la normativa jurídica vigente actuó como coordinador del Jurado el profesor Luis V. García Berfon

Jurado

Coordinador -Tutor Académico

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TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

ESTACIÓN DE BOMBEO PARA EL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO DE LA REFINERÍA EL PALITO / BARQUISIMETO

Tutor Académico: Luís García (UCV)

Presentado ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela

Para Optar al Título de Especialista en Instrumentación y Control de Proceso Por el Ing. Carlos E. Pérez Díaz

Caracas, Febrero del 2011

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DEDICATORIA

Dedico este proyecto a mi mamá Cecilia Díaz y Dulce Montilla ya que gracias a ellas soy quien soy hoy en día, fueron las que me dieron ese cariño y calor humano necesario, son las que han velado por mis estudios, mi educación alimentación entre otros, son a ellas a quien les debo todo, horas de consejos, de regaños, de reprimendas de tristezas y de alegrías de las cuales estoy muy seguro que las han hecho con todo el amor del mundo para formarme como un ser integral y de las cuales me siento extremadamente orgulloso, también le agradezco a mi esposa Marilu Santiago, muchas gracias por el apoyo incondicional que me has brindado. También dedico este proyecto a todos los profesores que me han apoyado una y otra vez entre los cuales se encuentran Luis García.

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AGRADECIMIENTOS

Las palabras de gratitud son las primeras que se presentan en mis pensamientos, al recordar los diferentes trayectos recorridos en este proyecto. Agradezco la incalculable ayuda de Braian Moreno, Nastenka Azuaje, Alfredo Pietrosemoli, Carlos Pietrosemoli por su generosa colaboración y también quiero dar las gracias a todos aquellos profesionales que han respondido desinteresadamente a las diferentes encuestas, apostando por mi trabajo y contribuyendo con sus ideas. Igualmente, quiero señalar el apreciado asesoramiento que en todo momento me han brindado: Luis García, Francisco Yánez. Una mención muy especial desde lo afectivo es para mi esposa, Marilu Santiago compañera incondicional. Su comprensión y optimismo me han permitido no bajar los brazos nunca y confiar en mis posibilidades. Asimismo, agradezco a mi madre Cecilia Díaz y a Dulce Montilla. Amigos de aquí y de allá, quienes han estado muy cerca, escuchándome y valorando cada paso dado.

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RESUMEN

El sistema de suministro Centro Occidente (SISCO), inició sus operaciones en 1994 y fue concebido como parte integral del plan de suministro de combustibles blancos (gasolinas y diesel) a la región Centro - Occidental del país hasta más allá del 2010, conformado por un poliducto cuya fuente de abastecimiento, la refinería el palito y como área de influencia los Estados Barinas, Portuguesa, Cojedes, Lara, Yaracuy y parte de Falcón y Carabobo. El suministro de combustible se realizará desde una estación de bombeo ubicada en la Refinería El Palito hasta la planta de almacenamiento y distribución Barquisimeto. El poliducto El Palito-Barquisimeto fue diseñado originalmente para cubrir la demanda de la región Centro- Occidental pronosticado para el año de 2010 de 12,2 MBD de diesel, 44,7 MBD de gasolinas, es decir un total de 56,9 MBD. Es importante destacar que en el diseño original se contempló la operación del sistema de manera continua, lo cual representa un volumen bombeado de 60 MBD con una presión operacional de 1800 Psig. La planta de distribución de combustibles Barquisimeto es alimentada desde la refinería El Palito a través del Poliducto de 12 pulgadas de diámetro. En vista del crecimiento en el consumo de combustible en la región centro-occidental del país, actualmente PDVSA está considerando la posibilidad de ampliar la capacidad del poliducto El Palito-Barquisimeto (en adelante, Poliducto ELP-BQTO), razón por la cual PDVSA se ha dado a la tarea de contratar el estudio de “Visualización para el aumento de la capacidad del Poliducto Refinería El Palito-Barquisimeto”. El objetivo de este estudio es determinar la factibilidad de aumentar la capacidad operacional actual del poliducto, que actualmente se ubica en 58.000 BPD. El aumento de la Capacidad del Poliducto, Refinería El Palito / Barquisimeto consiste en el desarrollo y la selección de algunas alternativas de diseño para el mejoramiento de la capacidad de suministro de gasolina sin plomo de 91 y 95 octanos y diesel de la planta de distribución de combustibles PDVSA – Barquisimeto.

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ÍNDICE GENERAL

1 . FIGURAS PG. 9

2 . TABLAS PG. 9

3 . INTRODUCCION 9

4 . PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10

5 . OBJETIVOS 10 5.1. Objetivo General 10 5.2. Objetivos Específicos 11

6 . DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL 11

7 . DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS 14

8 . ANÁLISIS DE CAPACIDAD Y DIMENSIONAMIENTO (SIMULACIÓN HIDRÁULICA) 15

9 . BASES Y PREMISAS DEL ESTUDIO DE CAPACIDAD 15

10 . SIMULACIÓN HIDRAULICA 18 10.1. Bases, Premisas y Criterios de la Simulación 18 10.2. Programa de Simulación 18 10.3. Especificación y Caracterización de las Gasolina y Diesel 18 10.4. Características de las Bombas Booster y Principales 19 10.5. Premisas y Criterios Utilizados para la Simulación 20

11 . DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES ACTUALES DEL POLIDUCTO EL PALITO BARQUISIMETO 22

11.1. Descripción del Poliducto. 22 11.2. Condiciones Actuales del Poliducto el Palito- Barquisimeto. 22

12 . EVALUACIÓN DEL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO EL PALITO-BARQUISIMETO 23

12.1. Ventajas y Desventajas de las Opciones Planteadas. 23 12.2. Evaluación de Opciones 24 12.3. Diagnóstico Aguas arriba / Aguas abajo y Condiciones Actuales del Poliducto 24 12.3.1 Evaluación Hidráulica 25 12.3.2 Selección de Alternativa 26

13 . METODOLOGÍA APLICADA PARA LA SIMULACIÓN HIDRÁULICA 26

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13.1. Datos de Entrada de la Simulación 26

14 . DESARROLLO DE LA SIMULACIÓN 29 14.1. Simulación Caso 1. Condiciones Actuales de Operación 29 14.2. Simulación Caso 2. Aumento de Capacidad del Poliducto: 29

15 . RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LA SIMULACIÓN 30 15.1. CASO 1. Condiciones Actuales de Operación 30 15.2. CASO 2. Aumento de Capacidad del Poliducto 31

16 . ESTRATEGIAS PARA INCREMENTAR LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO 31

17 . PROPÓSITO Y METAS DEL PROYECTO 32

18 . ALCANCE DEL PROYECTO 33 18.1. Obras Mecánicas 33 18.2. Obras de Instrumentación 35 18.3. Obras de Electricidad 35 18.4. Obras Civiles 36 18.5. Análisis Comercial 37 18.6. Estimado de Costos 37 18.7. Evaluación Económica 38 18.8. Establecimiento de Premisas 39 18.9. Costos de Inversión 40 18.10. Flujo de Caja 40 18.11. Indicadores Económicos 41

19 . CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 43

20 . ANEXOS 43 20.1. DFP Actual 44 20.2. Simulación Hidráulica 45 20.3. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas Automáticas y no Automáticas del Poliducto 46 20.4. Plano de Ubicación de Equipos: Nueva Estación de Rebombeo Intermedia 47 20.5. P&ID Poliducto, Bombas de refuerzo y P/D Barquisimeto 48

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1 . FIGURAS Pg.

Figura 1: Resumen Procesos Sistema Actual Poliducto El Palito-Barquisimeto 11 Figura 2. Resumen Procesos Sistema Propuesto Poliducto El Palito-Bqto. 14 Figura 3. Crecimiento Demanda Combustibles Región Centro-Occidental 33 Figura 4. Flujo de Caja del Proyecto 41

2 . TABLAS Pg.

Tabla 1. Condiciones de Diseño de las Bombas (El Palito) 12 Tabla 2. Características Técnicas de las Bombas (El Palito) 12 Tabla 3. Gasolina 17 Tabla 4. Diesel 17 Tabla 5. Condiciones de Diseño de las bombas 19 Tabla 6. Características Técnicas de las Bombas 20 Tabla 7. Porcentaje de Volumen 27 Tabla 8. Tabla de Datos de Campo vs Resultados de Simulación para el Diesel 30 Tabla 9. Tabla de Datos de Campo vs Resultados de Simulación para la Gasolina 30 Tabla 10. Simulación Aumento de Capacidad del Poliducto 31 Tabla 11. Premisas Estimadas de Costos 38 Tabla 12. Resumen Estimado de Costos 38 Tabla 13: Premisas de la Evaluación Económica 39 Tabla 14. Cronograma de Inversiones 40 Tabla 15: Resumen Indicadores Económicos del Proyecto. 42

3 . INTRODUCCION

La planta de distribución de combustibles Barquisimeto es alimentada desde la Refinería El Palito a través del Poliducto El Palito – Barquisimeto. PDVSA a fin de incrementar la capacidad de suministro de combustibles a la región centro occidental, consideró la necesidad de realizar un estudio, que permita determinar si es posible aumentar la capacidad operacional actual (58 MBD) del poliducto. El proyecto de aumento de la Capacidad del Poliducto, Refinería El Palito / Barquisimeto consiste en el desarrollo y la selección de algunas alternativas de diseño para el incremento de la capacidad de suministro de gasolina sin plomo de 91 y 95 octanos y diesel de la planta de distribución de combustibles PDVSA – Barquisimeto. Dentro de las soluciones propuestas para el aumento de la capacidad del poliducto, y con base al estudio hidráulico actual (caso1) y alternativo (caso 2), además de la evaluación de las condiciones operacionales, mantenimiento y almacenamiento de los equipos y sistemas relacionados al poliducto, se determinó como mejor opción, la instalación de una nueva estación de rebombeo intermedia en la estación de válvula automática Nº 16 ubicada en la progresiva 95+855 del Poliducto Refinería El Palito – Barquisimeto. Dicha estación se encuentra aproximadamente a 4 km de la Población de Chivacoa y muy cercana a la Autopista Nirgua – Chivacoa estado Yaracuy. Con la instalación de una nueva estación de rebombeo intermedia se incrementarían en aproximadamente 74 MBD de diesel ó 75 MBD de gasolina, lo cual permitiría cubrir la demanda de combustibles más allá del año 2012.

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Según la curva de demanda con la nueva refinería Batalla de Santa Inés, la cual está prevista que entre en operación en el año 2013 y que pasaría a cubrir la demanda de los Estados Táchira, Barinas, Apure y Portuguesa, se podría cubrir la demanda estimada. El realizar un nuevo Poliducto, no se ve factible, debido a que la demanda en la región Centro Occidental estaría cubierta más allá del 2012, colocando la Estación de Rebombeo.

4 . PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

PDVSA como política de Estado, tiene entre sus prioridades garantizar el suministro de combustibles blancos (Gasolinas y Diesel) al estado venezolano en forma confiable y segura. Para ello requiere detectar a tiempo las posibles restricciones o fallas que presenten sus instalaciones. En los últimos años el parque automotriz venezolano ha sufrido un incremento considerable, lo cual ha incidido en un mayor consumo de combustibles (Gasolina 91, Gasolina 95 y Diesel), de los cuales no han escapado las comunidades que conforman la región Centro Occidental, surtidas desde la planta de distribución de combustibles Barquisimeto. La planta de distribución de combustibles Barquisimeto es alimentada desde la Refinería El Palito a través del Poliducto El Palito-Barquisimeto. PDVSA a fin de incrementar la capacidad de suministro de combustibles a la región centro occidental, consideró la necesidad de realizar un estudio, que permita determinar si es posible aumentar la capacidad operacional actual (58 MBD) del poliducto. La Dirección Ejecutiva de Comercio y Suministros de PDVSA, a través de la Gerencia de Ingeniería y Proyectos, estableció los términos para la ejecución del proyecto “Aumento de la Capacidad del Poliducto Refinería El Palito- Planta de Distribución Barquisimeto”. Las alternativas estudiadas fueron, la instalación de un poliducto nuevo y una estación de rebombeo intermedia. Después de estudiar las alternativas se selecciono como la mejor opción la instalación de una estación de rebombeo intermedia. El proyecto consiste en la evaluación hidráulica del poliducto, incluyendo las condiciones de proceso aguas arriba del poliducto (sistema de bombeo ubicado en la refinería el palito) y aguas abajo (planta de distribución de combustibles Barquisimeto); con la finalidad de detectar si existen restricciones en las instalaciones asociadas, que permitan aumentar la capacidad de suministro actual de Gasolina sin plomo de 91 y 95 octanos y diesel a la Planta de Distribución de Combustibles PDVSA-Barquisimeto.

5 . OBJETIVOS

5.1. Objetivo General

El objetivo del trabajo consiste en evaluar las posibles restricciones del poliducto para aumentar la capacidad de Suministro actual de Gasolina sin Plomo de 91 y 95 Octanos y Diesel a La Planta de Distribución de Combustibles PDVSA-Barquisimeto, a fin de realizar el estudio de visualización para el aumento de la capacidad del poliducto (En la Refinería el Palito – Barquisimeto).

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Para realizar este estudio se tomará como base la información recopilada en el levantamiento de campo con el fin de diseñar la ingeniería conceptual y básica de la “Estación de bombeo para el aumento de la capacidad del poliducto de la refinería el palito / Barquisimeto”.

5.2. Objetivos Específicos

Evaluar las bombas Booster (respaldo) y principales. A fin de determinar el estado actual de

las mismas.

Evaluar el poliducto, a fin de describir y analizar su estado actual, desde el punto de vista

hidráulico.

Determinar las facilidades de almacenamiento P/D Barquisimeto / Refinería el Palito para

determinar las posibilidades de expansión.

6 . DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA ACTUAL

Este sistema está conformado por las instalaciones que se indican a continuación:

Una estación de bombeo ubicada en la Refinería El Palito, localizada en la Carretera Morón

– Coro, Edo. Carabobo.

Un poliducto de 12” de diámetro y aproximadamente 152Km. de longitud, desde La

estación de bombeo hasta la planta de Almacenamiento y Distribución Barquisimeto.

Un sistema de Supervisión y Control.

Un sistema de comunicaciones

Figura 1: Resumen Procesos Sistema Actual Poliducto El Palito-Barquisimeto

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La estación de bombeo de combustibles hacia la planta de Distribución Barquisimeto, se encuentra ubicada en un galpón en la intersección de la calle 8 y E de la refinería El Palito, estado Carabobo. Esta estación consta de dos bombas (Booster) (Tag Nº 7583 A/B), del tipo centrifuga vertical, tres bombas principales (Tag Nº 7584 A/B/C), tipo centrifuga multi – etapas. En la Tabla 1 se indican las condiciones de diseño de las bombas.

Tabla 1. Condiciones de Diseño de las Bombas (El Palito)

El sistema de bombeo consta de una red de tuberías que succiona desde tanques independientes a los destinados al poliducto El Palito – Yagua y que están asignados cada uno, a un determinado combustible. El sistema opera normalmente con una bomba de refuerzo y dos bombas principales en paralelo. Esto permite manejar un flujo de diseño 2044 gpm de gasolina y 1848 gpm de diesel, siendo la presión máxima de 2000 Psig. Es importante destacar que la operación del sistema fue considerada de manera continua, lo cual representa un volumen bombeado de 60 MBD. La supervisión y control del sistema de bombeo, medición y envío a planta de distribución Barquisimeto, es monitoreada en la sala de control ubicada en la intersección de la perimetral y la calle E de la refinería. A continuación las características técnicas de las bombas asociadas al sistema de bombeo:

Tabla 2. Características Técnicas de las Bombas (El Palito)

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El poliducto tiene una extensión de aproximadamente 152 Km, de 12” de diámetro, con un de espesor 0,375 pulgadas y el material de la tubería de API 5L-Grado x 52. La integridad y seguridad del poliducto es supervisada y controlada por un sistema SCADA.

El caudal de operación varía entre 2044 gpm para gasolina y 1848 gpm para diesel, con una presión máxima operacional de 2000 Psig.

El poliducto posee una estación de envío del raspatubos en la refinería El Palito y una

estación de recibo en la Planta de Distribución Barquisimeto.

El poliducto tiene en su recorrido, trece (13) estaciones de válvulas automáticas de bloqueo con 12 km de espaciamiento promedio entre sí, y diez (10) estaciones de válvulas de retención ubicadas en los cruces de ríos y a la salida de las poblaciones. En cada estación automática existe una caseta que permite alojar los equipos supervisorios, telecomunicaciones y el cargador de batería con autonomía de 8 horas de operación.

La alimentación eléctrica monofásica a las estaciones se realiza de la red eléctrica cercana,

además de contar con un panel solar para casos de emergencia.

El medidor de interfase se encuentra ubicado en el poliducto a 1 ½ Km. de la planta, de almacenamiento y Distribución Barquisimeto, instrumento que trabaja por diferencia de densidades, indicándole al operador de sala de control que producto viene en la línea, o si existe un cambio de un producto a otro, esta interfase tarda alrededor de unos veinte minutos para realizar el cambio de un producto a otro.

El poliducto El Palito – Barquisimeto de 12” de diámetro es el único proveedor de los productos Gasolina de 95 y 91 octanos y Diesel que se manejan en la planta de Distribución de Combustibles de Barquisimeto, para satisfacer la demanda actual de Centro-Occidente. El cabezal a la entrada posee una válvula “ON-OFF” de 12”, que permite bloquear la entrada a la planta. La estación de recepción de productos en la planta Barquisimeto cuenta básicamente con instalaciones que permiten el control, reducción y alivio de presión, un sistema de medición y calibración, múltiples de distribución e instalaciones para el manejo de las mezclas entre productos. La válvula de control, regula la presión a la planta de aproximadamente 100 Psig a 35 Psig. El sistema de recepción de productos posee un “Skid” de Medición, que permite medir el flujo del producto que se está recibiendo en la planta. Además cuenta con un sistema de medición de interfase ubicado antes del sistema de medición de flujo, lo cual le permite garantizar que los 12 resultados del medidor de interfase ubicado en el poliducto a 1 ½ km de la planta, sea corroborado en un tiempo de 20 minutos aproximadamente. El almacenamiento de combustible en la P/D Barquisimeto, en la actualidad se realiza normalmente en seis tanques, cuatros destinados a gasolinas (91y 95 octanos) y dos para diesel; además de contar con un tanque de reserva y dos de almacenamiento de producto fuera de especificación conocidos como tanques de interfaces. El sistema SCADA instalado en la sala de control de Planta de Distribución ubicada en la intersección de la perimetral y la calle E de la refinería El Palito, permite supervisar y controlar las operaciones de transferencia de producto hacia las Plantas de Distribución Yagua y Barquisimeto, y las estaciones de válvulas ubicadas a lo largo de los Poliductos El Palito – Yagua y El Palito –

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Barquisimeto. Para supervisar, controlar y operar el Sistema de suministro SISCO/Yagua, existe un sistema SCADA instalado en cada planta que se conoce como Sistema de Control de Planta (SCP). El Sistema de Control de Planta (SCP), instalado en la Planta de Distribución Barquisimeto permite supervisar y controlar las operaciones de recibo de productos bombeados desde la Planta de Distribución El Palito y las operaciones de transferencia de producto hacia el llenadero de Gandolas de la planta. Este sistema al igual que el de Yagua, se comunican entre sí a través de la red administrativa de PDVSA permitiendo así que en cada Planta de Distribución de la región Centro – Occidental puedan ser visualizadas las operaciones de todas las plantas que conforman el sistema de Poliductos.

7 . DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS

Los procesos manejados por el sistema son muy simples se describen en el “Diagrama de flujo proceso Actual” (ANEXO 13.1) y en este documentos son presentados de manera esquemática en la Figura 1. La Figura 1 describe los procesos involucrados en el sistema del Poliducto El Palito- Barquisimeto: el combustible que se encuentra almacenado en los tanques de la Refinería El Palito, (diesel o gasolinas) fluye hacia las bombas “Booster”; el flujo descargado por estas bombas pasa a través de un sistema de filtros (tres filtros) conectados en paralelo, seguidamente el combustible pasa por un sistema de medición de flujo “Skid” conformado principalmente por filtros, venas contractas y turbinas. Una vez que el fluido abandona el “Skid” de medición es succionado por las bombas principales (las cuales ya fueron descritas en la sección anterior) que se encargan de impulsar el combustible por el recorrido del Poliducto hasta su llegada a la Planta de Distribución de Barquisimeto. Con la propuesta para incrementar la capacidad del Poliducto, solo se pretende introducir un sistema de bombeo adicional (reforzadora) ubicado en las cercanías de la estación de válvula automática Nº 16 ubicada en la progresiva 95+855 del Poliducto. Dicha estación se encuentra aproximadamente a 4 Km. de la Población de Chivacoa y muy cercana a la Autopista Nirgua – Chivacoa Edo. Yaracuy. Con esta modificación en esquema mostrado en la Figura 2 se modifica de la siguiente manera.

Figura 2. Resumen Procesos Sistema Propuesto Poliducto El Palito-Bqto.

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8 . ANÁLISIS DE CAPACIDAD Y DIMENSIONAMIENTO (SIMULACIÓN HIDRÁULICA)

Desde el punto de vista técnico, el desarrollo primordial del estudio estuvo basado en una serie de simulaciones hidráulicas que sirvieron de fundamento teórico al dimensionamiento o estudio de capacidades y al ensamblaje de una propuesta o solución técnica que permita cumplir con las metas y objetivos del estudio. Básicamente el análisis se dividió en dos etapas:

Simulación del Sistema actual con el objetivo de verificar o corroborar la capacidad actual

del sistema. (Caso 1)

Simulación del sistema propuesto (incluyendo la reforzadora) con el objeto de determinar la

factibilidad de incrementar la capacidad del Poliducto. (Caso 2)

9 . BASES Y PREMISAS DEL ESTUDIO DE CAPACIDAD

Se utilizaron las siguientes premisas para la ejecución de la simulación:

El envío del combustible hasta la Planta de Distribución Barquisimeto, se realiza desde la

estación de bombeo ubicada en la refinería El Palito, constituida por dos bombas Booster

(una en operación y otra en reserva) y 3 bombas centrifugas (dos en operación y otra en

reserva).

El sistema de bombeo opera normalmente con una bomba de refuerzo (Booster) y dos

bombas principales en paralelo.

Se consideró que los combustibles (diesel y gasolina) almacenado, son enviados desde sus

respectivos tanques a una temperatura de operación máxima de 86 ºF. La evaluación de la

capacidad del Poliducto se realizó con los dos combustibles, Diesel y Gasolina.

El máximo flujo que debe ser considerado para la evaluación del Poliducto se estableció en

base a la velocidad que puede soportar el Poliducto según los criterios de velocidad y

teniendo en cuenta la información suministrada por PDVSA sobre la demanda de la región

centro occidental prevista en los próximos años. Además considerando que a partir del año

2013 entrará en funcionamiento la refinería Batalla de Santa Inés, la cual prevé cubrir la

parte de la demanda de la región de los Estados Táchira, Barinas, Apure y Portuguesa.

Para la simulación del Poliducto de 12” de diámetro, se consideró su espesor original de

0,375 pulgadas.

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La evaluación hidráulica del Poliducto se fundamentó en los planos de ruteos de tuberías,

Plantas y Perfiles topográficos listados en la sección Referencia en punto documentos y

planos.

La presión a la succión de las bombas Booster y principales se determinó en base a lo siguiente:

Se calcularon las presiones de entrada a la simulación correspondientes a los flujos de

diesel y gasolina. Para ambos fluidos se tomaron las condiciones más desfavorables, es

decir los tanques más alejados del sistema de bombeo Booster.

Para el caso de los filtros se consideró una caída de presión aproximada de 4 Psig y para el

caso de la vena contracta y la turbina que forman parte del “Skid” de medición de flujo, se

consideró una caída de presión total de aproximadamente de 8 Psig.

La presión máxima de descarga de las bombas principales se determinó en base a lo siguiente:

Se consideró una caída de presión entre 30 y 50 Psig (dato de campo), para la válvula de

control que se encuentra en la Refinería El Palito.

La presión máxima operacional del Poliducto se estableció en 1900 Psig considerando los

resultados del último estudio de espesores.

Se utilizaron los siguientes criterios de velocidad permisible en el Poliducto para la

ejecución de la simulación:

Las propiedades físico-químicas de los dos fluidos manejados por el sistema (Gasolina y

diesel) se muestran en las siguientes tablas.

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Tabla 3. Gasolina

Tabla 4. Diesel

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10 . SIMULACIÓN HIDRAULICA

10.1. Bases, Premisas y Criterios de la Simulación

En esta sección se describen programas utilizados, especificaciones y caracterización de los combustibles que intervienen en la simulación y las características principales de los equipos que forman parte del sistema a evaluar.

10.2. Programa de Simulación

El programa principal empleado en la realización de la simulación es el PIPEPHASE, Versión 8,1 de la Simsci.

10.3. Especificación y Caracterización de las Gasolina y Diesel

Condiciones de diseño del poliducto (Con las dos bombas principales en operación).

- Gasolinas (91 ó 95 Octanos): 2044 GPM - Diesel: 1848 GPM

En las tablas 4 y 5 se muestran las propiedades de la gasolina y el diesel utilizadas para la

simulación.

En el anexo se muestran las propiedades y especificaciones mínimas y máximas del diesel y

gasolina para el parque automotriz.

Tabla 3. Gasolina

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Tabla 4. Diesel

10.4. Características de las Bombas Booster y Principales

En la tabla 6 y 7 se muestran las condiciones de diseño y características técnicas de las bombas booster y principales.

Tabla 5. Condiciones de Diseño de las bombas

Bombas

Condiciones De Diseño

Flujo (GPM)

TDH (Ft) PD

(Psig) PS

(Psig)

G-7583 A/B 1848 190 64 1,5

G-7584 A/B/C 924 4650 2000 50

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Tabla 6. Características Técnicas de las Bombas

10.5. Premisas y Criterios Utilizados para la Simulación

Se utilizaron las siguientes premisas para la ejecución de la simulación:

El envío del combustible hasta la Planta de Distribución Barquisimeto, se realiza desde la

estación de bombeo ubicada en la refinería El Palito, constituida por dos bombas booster

(una en operación y otra en reserva) y 3 bombas centrifugas (dos en operación y otra en

reserva).

El sistema de bombeo opera normalmente con una bomba de refuerzo (booster) y dos

bombas principales en paralelo.

Se consideró que los combustibles (diesel y gasolina) almacenados, son enviados desde sus

respectivos tanques a una temperatura de operación máxima de 86 ºF. La evaluación de la

capacidad del poliducto se realizó con los dos combustibles, Diesel y Gasolina.

El máximo flujo a ser considerado para la evaluación del Poliducto se estableció en base a

la velocidad que puede soportar el poliducto según los criterios de velocidad y teniendo en

cuenta la información suministrada por PDVSA sobre la demanda de la región centro

occidental prevista en los próximos años (ver anexo 2). Además, considerando que a partir

del año 2013 entrará en funcionamiento la refinería Batalla de Santa Inés, la cual prevé

cubrir la parte de la demanda de la región de los Estados Táchira, Barinas, Apure y

Portuguesa.

Para la simulación del poliducto de 12” de diámetro, se consideró su espesor original de

0,375 pulgadas.

Bombas

Características Técnicas

Marca Tipo Velocidad

(Rpm) Potencia

(Hp) Voltaje (Volt)

Corriente (Amp)

Nº de etapas

Marca Motor Frame Motor

Fase Modelo Motor

G-7583 A/B Byron Jackson

Centrifuga Vertical 1770 125 460

140 2 U.S Electrical

Motor 444 VPA TVC-4/T

G-7584 A/B/C

Byron Jackson Centrifuga 3581 1600 4160

187 11 Westinghouse

4512

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La evaluación hidráulica del poliducto se fundamentó en los planos de ruteos de tuberías,

Plantas y Perfiles topográficos listados en la sección Referencia de del punto documentos y

planos.

La presión a la succión de las bombas booster y principales se determinó en base a lo siguiente:

Se calcularon las presiones de entrada a la simulación correspondientes a los flujos de

diesel y gasolina. Para ambos fluidos se tomaron las condiciones más desfavorables, es

decir los tanques más alejados del sistema de bombeo booster.

Para el caso de los filtros se consideró una caída de presión aproximada de 4 Psig y para

el caso de la vena contracta y la turbina que forman parte del “Skid” de medición de flujo,

se consideró una caída de presión total de aproximadamente de 8 Psig.

La presión máxima de descarga de las bombas principales se determinó en base a lo siguiente:

Se consideró una caída de presión entre 30 y 50 Psig (dato de campo), para la válvula de

control que se encuentra en la Refinería El Palito.

La presión máxima operacional del poliducto se estableció en 1900 Psig considerando los

resultados del último estudio de espesores.

Se utilizaron los siguientes criterios para la ejecución de la simulación:

Se consideró el rango de velocidad permisible en el poliducto de 3,3 pie/seg. (1,1 m/seg.) a

9,8 pie/seg. (2,9 m/seg.).

La caída de presión a la succión de las bombas se consideró para hidrocarburos líquidos.

Diámetro Nominal Tuberías (pulg) Velocidad (pie/Seg.) ó (m/Seg.)

3 a 10 2 (0,61) a 4 (1,22)

10 a 20 3 (0,91) a 6 (1,83)

22

11 . DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES ACTUALES DEL POLIDUCTO EL PALITO BARQUISIMETO

11.1. Descripción del Poliducto.

El Poliducto El Palito - Barquisimeto comienza en la Refinería El Palito por el lado sur paralelo a la ruta del Oleoducto, hacia la vía del Ferrocarril Puerto Cabello - Barquisimeto, siguiendo una ruta paralela a la del Gasoducto Morón - Barquisimeto y a la del Oleoducto que viene de Barinas hacia El Palito. Este poliducto se mantiene enterrado a lo largo de todo el recorrido, atraviesa los estados Carabobo y Yaracuy hasta llegar a la Planta de Almacenamiento y Distribución Barquisimeto, la cual se encuentra ubicada en las proximidades del cerro La Yagua al Sur - Este de Barquisimeto, a 2,3 Km. de la carretera nacional entre Barquisimeto y Acarigua, en el municipio Simón Planas Distrito Palavecino, del estado Lara.

El poliducto, es de 12” de diámetro y de aproximadamente 152 km de longitud, con un espesor de tuberías de 0,375” y construido del material API 5L-Grado X52. En el poliducto, el caudal de operación varía entre 2.044 gpm para gasolina y 1.848 gpm para diesel, con una presión máxima operacional de 2.000 Psig.

A lo largo de su recorrido, posee trece (13) estaciones de válvulas automáticas de bloqueo y diez (10) estaciones de válvulas de retención manuales. Las válvulas de bloqueo automáticas, están separadas aproximadamente con 12 km de espaciamiento entre sí; cada una posee un actuador hidráulico operado con gas nitrógeno como fluido de potencia, el cual cierra la válvula de bloqueo en caso de alguna ruptura en cualquier tramo del recorrido del poliducto. Las válvulas de retención manual, son válvulas del tipo check de 12” ANSI 900# y están ubicadas en los cruces de ríos y a la salida de las poblaciones.

En cada estación automática de válvula, existe una caseta que permite alojar las unidades remotas, los radios UHF para la transmisión - recepción de señales y el cargador de batería con autonomía de 8 horas de operación. La alimentación eléctrica a las estaciones, se realiza de la red eléctrica cercana, además cuenta con un panel solar para casos de emergencia.

El sistema del poliducto, también está equipado de una sala de control local, (tanto en el Palito como en la Planta de Distribución Barquisimeto), donde se supervisan y controlan las operaciones de bombeo, transporte, almacenamiento y distribución de los productos, a través de un sistema SCADA. El poliducto también posee una estación de envío del raspa tubos (herramienta) en la refinería El Palito y una estación de recibo en la Planta de Distribución Barquisimeto.

En el poliducto se encuentra instalado un medidor de interfase que está ubicado a 1 ½ km de la planta de Almacenamiento y Distribución Barquisimeto. Este instrumento opera por diferencia de densidades, indicándole al operador de sala de control que producto viene en la línea; o si existe un cambio de un producto a otro, esta interfase tarda alrededor de unos veinte minutos para realizar el cambio de un producto a otro.

11.2. Condiciones Actuales del Poliducto el Palito- Barquisimeto.

El análisis de las condiciones actuales del poliducto El Palito - Barquisimeto, realizado con la finalidad de verificar la posibilidad de incrementar la capacidad actual del mismo, se basó en el estado actual de las estaciones de válvulas automáticas, manuales, y la tubería de 12 “ de diámetro, que en conjunto lo conforman.

23

Con respecto a las estaciones de válvulas automatizadas, se tiene, que estas están conformadas básicamente de una válvula de 12” de diámetro, Rating 900# y su actuador correspondiente; y las estaciones de válvulas no automatizadas, están conformadas por una válvula check o de retención de 12” de diámetro, Rating 900#. En líneas generales, las estaciones de válvulas automatizadas y no automatizadas, se encuentran en buenas condiciones operacionales, pero se deben realizar reparaciones importantes en algunos paneles solares, en algunas salas de telemetría, y mantenimiento en el área física donde se encuentran las válvulas, sobre todo para el caso de las no automatizadas.

12 . EVALUACIÓN DEL AUMENTO DE LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO EL PALITO-BARQUISIMETO

En la realización de esta evaluación se plantearon tres opciones:

Aumentar la capacidad de bombeo en la Refinería El Palito.

Colocar una estación de rebombeo en una de las estaciones de válvulas del poliducto.

Construir un nuevo poliducto

12.1. Ventajas y Desventajas de las Opciones Planteadas.

Aumentar la capacidad de bombeo en la Refinería El Palito.

Ventajas

Existe infraestructura en la refinería que puede ser utilizada para la instalación de nuevas bombas o repotenciación de las existentes. (sala de control, caseta de bombas, etc.).

No se requiere permisología adicional.

Se minimiza la implantación de servicios.

No se requiere un grupo de operadores adicionales

Desventajas

El espacio para la colocación de las bombas es restringido.

Servicios dependientes del área de refinería (generación eléctrica)

Colocar una estación de rebombeo en una de las estaciones de válvulas del poliducto.

Ventajas

Espacio disponible en las estaciones de válvulas para colocar un sistema de rebombeo.

Servicios independientes del área de refinería.

24

Desventajas

Construcción de infraestructura para la instalación de nuevas bombas (sala de control, caseta de bombas, generación de electricidad, Sistema de aire comprimido, etc.).

Se requiere permisología adicional.

Se necesita un grupo de operadores adicional.

Construir un nuevo Poliducto.

Ventajas

Se puede diseñar para cubrir la máxima demanda hasta el año 2027 (107 MBD).

Desventajas

Los tiempos de ejecución de la obra no permiten una solución a corto plazo (2009).

12.2. Evaluación de Opciones

Para realizar la evaluación de las alternativas para el aumento de la capacidad del poliducto, se consideraron las opciones siguientes:

Diagnóstico aguas arriba / aguas abajo y Condiciones Actuales del Poliducto

Evaluación Hidráulica

12.3. Diagnóstico Aguas arriba / Aguas abajo y Condiciones Actuales del Poliducto

Debido a un mantenimiento mayor realizado recientemente por PDVSA, a las bombas

principales, se logró incrementar el flujo operacional de 1300 GPM (1857 BPH) a 1800

GPM (2571 BPH).

Existen facilidades de almacenamiento en la Refinería el Palito y espacio disponible para

ubicar un tanque adicional en P/D Barquisimeto, en caso de requerirse un amento de la

capacidad de almacenamiento de combustibles.

Tomando como base el último informe de medición de espesores del poliducto

suministrado por PDVSA (año 2002), se evaluó la integridad física del poliducto.

Este análisis se realizó, utilizando los criterios de aceptación y rechazo, comparando los valores de longitud axial medida del informe suministrado por PDVSA, con la longitud máxima permisible calculada a partir de la siguiente ecuación: (ASME B31.4)

25

L= 1.12*B*(Ø*tn)1/2 (1)

Donde:

L: Longitud máxima permisible según (ASME B31.4).

B : Factor adimensional menor o igual a 4 obtenido por la ecuación:

B: (((c/tn)/((1.1*c/tn) – 0.15))^1/2 – 1.0)^1/2

Ø : Diámetro externo nominal de la tubería.

tn: Espesor nominal de la tubería.

c : Profundidad máxima del área corroída.

Lm: Longitud axial en mm para las anomalías presentadas en el poliducto (según informe suministrado por PDVSA del año 2002).

D: (L- Lm), Si D< 0; La Norma ASME B31.4 recomienda bajar la presión de trabajo ó reparar los daños en la tubería.

Luego de realizar este análisis, se obtuvieron puntos críticos en cuanto a anomalías internas con pérdida de material a lo largo del poliducto (Ver Anexo 2), pudiendo o no soportar el poliducto una presión de 2.100 Psig. Cabe destacar que estos resultados son obtenidos como se mencionó anteriormente, a partir de los datos suministrados por PDVSA, en el cual se dio mayor importancia a las anomalías externas (ver anexo 3) que para ese entonces requerían una inmediata reparación, pero esta evaluación fue realizada en el año 2.002 en la última corrida de herramienta, razón por la cual, no se conocen las condiciones actuales de las anomalías internas, y es indispensable realizar un nuevo estudio de espesores que permita determinar la presión actual que puede soportar el poliducto.

12.3.1 Evaluación Hidráulica

Para esta evaluación se realizó una simulación en “Pipe Phase” con las condiciones actuales de operación y con el aumento de capacidad tal y como se puede apreciar en el documento Simulación Hidráulica; Evaluándose los casos siguientes:

Se evaluó la alternativa del aumento de la capacidad de bombeo (75 MBD) en la refinería

El Palito. Al evaluar esta opción, se observó que se requería una presión de descarga en las

bombas principales de 3000 Psig, presión no soportable por el poliducto según las

condiciones de diseño y el análisis de espesores realizado, tomando como base el último

informe de medición de espesores del poliducto suministrado por PDVSA (año 2002). Por

lo tanto esta opción se descartó.

26

Se procedió a evaluar la alternativa de colocar un sistema de rebombeo en la estación de

válvula Nº 16 del poliducto, el cual resultó factible, tal y como se puede apreciar en el

documento de simulación Hidráulica.

12.3.2 Selección de Alternativa

La alternativa de aumentar la capacidad de bombeo en la Refinería El Palito, se descarto,

porque una presión alrededor de 3000 Psig, pone en riesgo la integridad del poliducto.

La alternativa de colocar un sistema de rebombeo, puede incrementar el flujo de 60 MBD,

máximo que se manejan en la actualidad a 75 MBD.

El realizar un nuevo Poliducto, no se ve factible, debido a que la demanda en la región

Centro Occidental estaría cubierta hasta más allá del 2012, colocando la Estación de

Rebombeo y en el año 2013, entra en operación la refinería Batalla de Santa Inés que

pasaría a cubrir la demanda de los Estados Táchira, Barinas, Apure y Portuguesa.

13 . METODOLOGÍA APLICADA PARA LA SIMULACIÓN HIDRÁULICA

La simulación se realizó teniendo como base el “Diagrama de flujo de proceso Actual” presentado en el plano CYSIPCDV06VG20701, Bases y Criterios de Diseño, generando el proceso plasmado en el esquemático de flujo utilizado en la simulación (ver anexo 1), y en el cual se representa la entrada de los combustible (diesel o gasolinas) desde sus respectivos tanques hacia las bombas booster; luego el flujo descargado por estas bombas pasa a través de un sistema de filtros ( tres filtros) conectados en paralelo, seguidamente el combustible pasa por un sistema de medición de flujo “Skid” conformado principalmente por filtros, venas contractas y turbinas. Una vez que el fluido abandona el “Skid” de medición es succionado por las bombas principales que se encargan de impulsar el combustible por el recorrido del poliducto hasta su llegada a la Planta de Distribución de Barquisimeto.

13.1. Datos de Entrada de la Simulación

Se plasmó el esquemático de flujo de proceso en el simulador utilizando la metodología

respectiva al programa: link, node, sourse, sink.

Se realizaron los cálculos preliminares para convertir las curvas ASTM D-86

correspondientes a las gasolinas y diesel, a curvas TBP utilizando la siguiente ecuación

(API 1987):

TBP = a.(D86)b (1)

Donde:

27

a y b (adimensional), constantes para cada porcentaje de volumen estándar correspondientes a cada temperatura en (ºR). A continuación se muestran los parámetros utilizados para los porcentajes de destilación.

Tabla 7. Porcentaje de Volumen

Porcentaje de Volumen

0 10 30 50 70 90 95

a 0,91668 0,5277 0,7429 0,89303 0,87051 0,948975 0,80079

b 1,001868 1,090011 1,042533 1,017560 1,02259 1,010955 1,03549

En el link de alimentación se introdujeron los siguientes parámetros correspondientes al

diesel o gasolina según sea el caso: El flujo de combustible a evaluar, la temperatura, la

presión de entrada, la gravedad API y la curva TBP.

Se seleccionó el método termodinámico Soave-Redlich Kwong (SRK) que se basa en la

siguiente ecuación:

22/1Tr1M1)T( (2)

2.76,0.574,1480,0M (3)

Donde:

: Presión de vapor

Tr: Temperatura reducida T/Tc

: Factor acéntrico

Se ingresaron las curvas de las bombas Booster y Principales, correspondientes al diesel

Para efectos de la simulación en el caso de la gasolina, se utilizó la curva de la bomba

principal construida para el diesel, corregida. Se realizó la corrección de la curva, ya que la

gasolina es menos densa que el diesel, lo que trae como consecuencia que, utilizando el

mismo caudal para ambos fluidos, para alcanzar el mismo valor de cabezal que para el

diesel, la bomba debe suministrar menor potencia, pero el programa de simulación

28

utilizado, no admite este procedimiento, es decir no permite realizar cambios en la potencia

de la bomba, razón por la cual, se utilizó un artificio matemático con la finalidad de lograr

un aumento en los valores de cabezal para la bomba y de esta forma compensar el efecto de

la potencia. El procedimiento que se utilizó, es el siguiente:

- Se realizó una relación de la potencia de la bomba para el caso del manejo de diesel y gasolinas:

GGG

D.DD

G

D

q.H.g.

qH.g.

Hp

Hp

(4)

Donde:

HpD, HpG : Potencia de la bomba manejando diesel o gasolinas respectivamente

D , G : Densidad del diesel o gasolinas

g: Aceleración de gravedad

HD, HG : Cabezal suministrado por la de bomba para el diesel o gasolinas

qD, qG: Caudal de diesel o gasolinas

- En la ecuación (4) se consideró que la bomba manejaba el mismo caudal para diesel y gasolina, y además como artificio matemático para poder incrementar el cabezal de la bomba, se consideró constante la potencia de la misma para ambos fluidos, de manera que la ecuación (4) se transformó en la ecuación (5), de donde se obtuvieron los valores de cabezal de la bomba corregidos, correspondientes a las gasolinas:

G

DDG

H.H

(5)

Debido a que en el programa utilizado, PIPEPHASE Versión 8,1, no se tienen filtros, venas

contractas y medidores de flujo turbinas; para efectos de la simulación se utilizaron placas

de orificios que representen las caídas de presiones suministradas por estos equipos. Para el

caso de los filtros se utilizó una placa de orificio con un diámetro de nominal de 10“y un

diámetro de orificio de 5”, de manera de obtener una caída de presión aproximada de 4

Psig. Para el caso de la vena contracta y la turbina que forman parte del “Skid” de

medición de flujo, se utilizaron dos placas de orificio de diámetro nominal de 8” y diámetro

de orificio de 5” para obtener una caída de presión total de aproximadamente 8 Psig.

Se ingresaron las longitudes y cambios de elevaciones del poliducto en el input pipeline.

Se introdujeron todos los accesorios y tramos de tuberías utilizando las herramientas del

programa concernientes a tales fines.

29

14 . DESARROLLO DE LA SIMULACIÓN

Luego de plasmar el esquemático de flujo del proceso en el simulador y posteriormente introducir las variables y parámetros de entrada, se procedió a realizar el proceso de simulación, el cual se dividió en los casos que se muestran a continuación:

14.1. Simulación Caso 1. Condiciones Actuales de Operación

Este caso se realizó con la finalidad de corroborar que el esquema de simulación planteado emula el comportamiento real del sistema. En la tabla 5, se muestran los datos de flujo y presión suministrados de campo y los resultados de la simulación. Se introdujo flujo en la simulación con la finalidad de verificar, que las presiones de succión y descarga de las bombas booster y principales, estaciones de válvulas del poliducto y llegada a Barquisimeto reportadas se asemejan a los datos de campo. A continuación se muestran los parámetros bajo los cuales se realizó esta simulación:

Se utilizó un flujo de 1915 GMP (2736 b/h) para gasolina y 1680 GPM (2400 b/h) para el

diesel.

Se consideraron en operación: Un ramal correspondiente al sistema de medición de flujo,

una bomba booster y dos bombas principales.

14.2. Simulación Caso 2. Aumento de Capacidad del Poliducto:

Para este caso se realizó la simulación incrementando el flujo de los combustibles, con la finalidad de determinar la máxima capacidad del poliducto que permita cubrir parte de la demanda requerida al año 2013 (85 MBD). El aumento de flujo se realizó teniendo en cuenta la eficiencia del sistema de bombeo actual ubicado en el Palito (bombas booster y principales), y como límite la integridad operacional del poliducto (Ver documento “Informe de Evaluación del Poliducto”), y esto determinó los parámetros y condiciones a utilizar descritos a continuación:

Se incremento el flujo a 2200 GPM (3143 BPH) para gasolina y 2150 GPM (3071 BPH)

para el diesel.

Se utilizaron los dos ramales del sistema de medición de flujo, ya que debido al incremento

de flujo operando con gasolina y/o diesel, se incrementan las velocidades por encima de los

criterios de diseño, a través del sistema de tuberías que conforman el “Skid”.

Al observar que, para incrementos de flujo de gasolina y diesel el sistema actual de bombeo

no era suficiente, se introdujo al poliducto un rebombeo, con la finalidad de que el

combustible llegue a la estación de recibo de la Planta de Distribución Barquisimeto

aproximadamente a 100 Psig.

30

15 . RESULTADOS Y ANÁLISIS DE LA SIMULACIÓN

15.1. CASO 1. Condiciones Actuales de Operación

En las tablas 9 y 10 se muestran los resultados obtenidos de la simulación y comparados con datos operacionales de campo actuales. En estas tablas se puede apreciar que los resultados de la simulación son similares a los de campo.

Tabla 8. Tabla de Datos de Campo vs Resultados de Simulación para el Diesel

(1) Velocidad Succión Bombas (2) Presión a la entrada de la Válvula de control de Presión en Barquisimeto. (3) Presión de descarga de las bombas

Tabla 9. Tabla de Datos de Campo vs Resultados de Simulación para la Gasolina

(1) Velocidad Succión Bombas (2) Presión a la entrada de la Válvula de control de Presión en Barquisimeto. (3) Presión de descarga de las bombas

DIESEL

DATOS DE CAMPO DATOS DE LA SIMULACIÓN

FLUJOGPM/

BPH

PRESIÓN

( Psig )

Velocidad (Pie/seg)/ (m/s)(1)

Presión Entr. válvula PCV Barq ( Psig )

FLUJO/ GPM/ BPH

PRESIÓN

( Psig ))

Velocidad (Pie/seg)/ (m/s)(1)


G-7583 A/B - 80 (3) - - 1680/

2400 90,20 (3)

4,86/ 1,48

-

G-7584 A/B/C

1540/ 2200-

1750/2500

2000-2200 (3) - -

1680/ 2400 2074 (3)

3,45/ 1,05

-

Poliducto

1540/ 2200-

1750/2500

- - 120-110

(2)

1680/

2400 - 4,80 / 1,46

133,60

(2)

GASOLINA

DATOS DE CAMPO DATOS DE LA SIMULACIÓN

FLUJOGPM/ BPH

PRESIÓN

( Psig )

Velocidad (Pie/seg)/

(m/s) (1)


FLUJO/ GPM/ BPH

PRESIÓN

( Psig ))


(m/s) (1)


G-7583 A/B - 60-80 (3) - - 1915/

2736 79,50 (3)

5,58/ 1,70

-

G-7584 A/B/C

2100/3000 1600-1800 (3) - - 1915/ 2736

1750 (3) 3,96/ 1,21

-

Poliducto

2100/3000 - -

190

(2)

1915/

2736 - 5,54 / 1,69

137,90

(2)

31

15.2. CASO 2. Aumento de Capacidad del Poliducto

En la tabla 11, se presenta un resumen de los resultados obtenidos de la simulación. En esta tabla se observa que se puede incrementar en un 15 % y en un 23%, el caudal de gasolina y diesel respectivamente, referido a los máximos operacionales manejados actualmente. Para realizar el aumento de flujo planteado, se requiere de un incremento de presión en el sistema de 300 Psig para gasolinas y 900 Psig para el diesel. Cabe destacar que además de la eficiencia del sistema de bombeo, una limitante para operar a mayores flujos se presenta en el “Skid” de medición de flujo, debido a las altas velocidades que se presentan en los mismos.

Tabla 10. Simulación Aumento de Capacidad del Poliducto

(1) Velocidad Succión Bombas (2) DP incrementado colocando un rebombeo en la estación de válvula automática Nº 16 (3) Presión a la entrada de la Válvula de control de Presión en Barquisimeto. (4) DP de la válvula de control en Refinería entre 30-50 psi. Operando una Booster y utilizando los dos ramales de medición de

flujo en refinería

Según el informe de Evaluación del Poliducto”, no se debe aumentar la presión de operación del poliducto mas allá de 2000 Psig. Teniendo en cuenta estos antecedentes y debido a que se requiere, un incremento de presión de 900 psi, adicional para el caso del diesel, se tendría que llevar la presión al inicio del poliducto a 3000 Psig aproximadamente. De acuerdo a lo expresado anteriormente se propone como la alternativa más viable, incorporar al poliducto un sistema de rebombeo, el cual estaría encargado de suministrar la presión necesaria para el incremento de flujo planteado, en el caso del manejo de gasolinas o diesel. Con el incremento de flujo planteado se manejarían aproximadamente 74 MBD de diesel y 75 MBD de gasolina, lo cual cubriría la demanda de combustibles hasta algo más del año 2012.

16 . ESTRATEGIAS PARA INCREMENTAR LA CAPACIDAD DEL POLIDUCTO

De los datos y resultados obtenidos de las simulaciones caso actual (caso 1) y alternativo (caso 2) en el documento “Simulación hidráulica” (ANEXO 18.2), el flujo de gasolinas y diesel se pueden

GASOLINA DIESEL

FLUJOGPM/ BPH

P. Descarga

( Psig )

Velocidad (Pie/seg)/ (m/s)

(1)


FLUJO/ GPM/ BPH

P. Descarga

( Psig )


(m/s) (1)


G-7583 A/B 2200/

3143 70,20

6,41/ 1,95

-

2150/

3070 76,90

6,41/ 1,95

-

G-7584 A/B/C 2200/

3143 1838,20

4,55/ 1,39

-

2150/

3070 1888

4,55/ 1,39

-

Poliducto + Rebombeo

2200/

3143 - 6,35 / 1,94

120

(3)

2150/

3070 - 6,35 / 1,94

120

(3)

32

incrementar en un 15% y 23% respectivamente, en relación al manejado actualmente, utilizando un sistema de re-bombeo que proporcione un incremento de 900 Psig para el manejo de diesel y 300 Psig para el caso de las gasolinas. Según el informe de “Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas Automáticas y no Automáticas del Poliducto” (ANEXO 18.3), para mantener la integridad y prorrogar la vida operacional, no se debe aumentar la presión de operación del Poliducto más allá de2000 Psig. Teniendo en cuenta estos antecedentes y debido a que se requiere, un incremento depresión de 900 PSI adicional para el caso del diesel, se tendría que llevar la presión al inicio del Poliducto a 300 PSI aproximadamente. De acuerdo a lo expresado anteriormente se propone como la alternativa más viable, incorporar al Poliducto un sistema de rebombeo, el cual estaría encargado de suministrar la presión necesaria para el incremento de flujo planteado, en el caso del manejo de gasolinas o diesel. Como resultado de esta visualización, se propone que el sistema de rebombeo sea instalado en la estación de válvula automática Nº 16, ubicada en la progresiva Km. 95 + 855 cercana a la población de Chivacoa Edo. Yaracuy. Esta estación de válvula, cumple con las condiciones adecuadas para la instalación del sistema de rebombeo, ya que en ella se dispone del espacio suficiente, se pueden realizar los arreglos de tuberías necesarios para la conexión de las bombas al Poliducto y posee fácil acceso. Como única desventaja, tenemos que no posee alimentación eléctrica trifásica cercana, por lo que será necesario incorporar una nueva línea de transmisión desde una de las Sub – Estaciones eléctricas más cercanas, que para nuestro caso será la S/E Chivacoa (CADAFE) aproximadamente a 3 Km. de la estación de válvula automática Nº 16 del Poliducto. Se propone como alcance de esta estación de rebombeo, básicamente la colocación de 3 bombas en paralelo, dos en operación continua y una de reserva, las cuales manejaran un capacidad promedio de 1100 GPM y una potencia hidráulica aproximada a los 610 HP, además de todas los trabajos de obras civiles y de alimentación eléctrica necesarios para la operación continua de estos equipos, los cuales serán descritos en el punto Nº 16.3 de este documento. Para la configuración de los equipos en la estación Nº 16 se puede consultar “Plano de Ubicación de Equipos: Nueva Estación de Rebombeo Intermedia” (ANEXO 18.4). Con el incremento de flujo planteado se manejarían aproximadamente 74 MBD de diesel y 75 MBD de gasolina, lo cual cubriría la demanda de combustibles hasta algo más del año 2011 (Ver Figura 1).

17 . PROPÓSITO Y METAS DEL PROYECTO

Las metas y propósitos del proyecto son las siguientes:

Evaluar las condiciones actuales de operatividad del sistema El Palito-Barquisimeto.

Evaluar la factibilidad de ampliar su capacidad de manejo hasta un nivel estimado de

75.000 BPD.

Proponer una solución sólida desde el punto de vista técnico que permita lograr tal

ampliación de la capacidad.

33

Cumplir con los requerimientos volumétricos asociados a la Demanda de Combustibles

para la región Centro-Occidental, tal como puede verse en la Figura 3.

Figura 3. Crecimiento Demanda Combustibles Región Centro-Occidental

18 . ALCANCE DEL PROYECTO

Los trabajos hasta ahora visualizados como parte integral del proyecto de la ampliación de la capacidad del Poliducto ELP-BQTO se pueden ver reflejados los siguientes planos:

P&ID Poliducto, Bombas de refuerzo y P/D Barquisimeto (ANEXO 18.5)

Plano de Ubicación de Equipos: Nueva Estación de Re-bombeo Intermedia (ANEXO 18.4)

La descripción de estas actividades estará sujeta a las debidas modificaciones provenientes de las siguientes etapas de definición del proyecto; tales como: la ingeniería conceptual, básica y de detalle.

A continuación se presenta una breve descripción del alcance del proyecto sud-dividido por disciplinas:

18.1. Obras Mecánicas

Fabricación, suministro, montaje, limpieza, inspección radiográfica, prueba hidrostática y

acabado final de tubería superficial de acero al carbono en los siguientes diámetros:

34

Tubería de succión 12” de diámetro, desde el punto de conexión (tie – in 001) aguas arriba

de la válvula automática de bloqueo (estación Nº 16), hasta conexión con cabezal de

succión de bombas de refuerzo.

Tubería de succión 10” de diámetro, cabezal de succión desde conexión con tubería 12”,

hasta bridas de succión de cada una de las bombas de refuerzo.

Tubería de descarga 8” de diámetro, desde bridas de descarga de cada una de las bombas de

refuerzo, incluye cabezal de descarga, By – Pass entre succión y descarga, y tubería hasta la

conexión (tie – in 002) aguas abajo de la válvula automática de bloqueo (estación Nº 16).

Suministro e instalación de válvulas de compuerta y retención bridadas en los siguientes diámetros:

Válvula de compuerta 12” - #300, bloqueo manual en la succión. Cantidad: 1 UNI.

Válvulas de compuerta 8” - #900, bloqueo manual en la descarga y by – pass. Cantidad: 7

UNI.

Válvulas de retención 8” - #900, bloqueo en descarga de bombas de refuerzo. Cantidad: 3

UNI.

Suministro e instalación de cuerpos para válvulas motorizadas de compuerta bridadas en los siguientes diámetros:

Válvula de compuerta 10” - #300, bloqueo automático en la succión de cada bomba de

refuerzo. Cantidad: 3 UNI.

Válvula de compuerta 8” - #900, bloqueo automático en la descarga de cada bomba de

refuerzo. Cantidad: 3 UNI.

Ejecución de puntos de empalme (tie – ins) EN los siguientes diámetros:

12” (corte y empalme) TI – 001 succión de bombas desde Poliducto.

8” (corte y empalme) TI – 002 descarga de bombas hacia Poliducto.

Suministro e instalación de bombas centrífugas multi – etapas de refuerzo:

Comprende la fabricación, suministro, transporte, e instalación de tres (03) bombas

centrífugas multi – etapas de acuerdo a los planos y especificaciones del equipo de bombeo

para la nueva estación de rebombeo.

35

Las características preliminares de cada bomba son las siguientes:

18.2. Obras de Instrumentación

Suministro e instalación de actuadores de válvulas de ON/OFF:

Comprende la fabricación, suministro, e instalación de tres (03) actuadores para tres (03)

válvulas de 8”, para la nueva estación de rebombeo.

Suministro e instalación de válvulas de control:

Compren de la compra conexionado, pruebas y puesta en servicio, transporte, supervisión,

mano de obra, herramientas y equipos para el montaje de dos (02) válvulas de control de 8”,

para la nueva estación de rebombeo.

Suministro e instalación de instrumentos:

Instalación de Instrumentos (incluye suministro de equipos, calibración, tubing, soportes,

conexión a proceso, construcción de bancadas de baja tensión para Instrumentación,

tendido de tuberías, tendido de cables de control, conexión a cajas de empalme, conexión a

equipos de adquisición de datos)

Seis (6) manómetros.

Seis (6)Transmisor Indicador de Presión

Seis (6)Transmisor Indicador de Temperatura

Tres (3) Sensores de Temperatura, incluye termo-pozo

Seis (6) interruptores de presión

Seis (6) interruptores de arranque y parada del motor de las bombas

18.3. Obras de Electricidad

El alcance de los trabajos fuera de la estación de rebombeo en general se limitan a:

36

Adecuación de salidas aéreas en SE Chivacoa 13,8 kv. Cantidad: 2 UNI.

Tramo línea eléctrica, aérea, doble terna, 13,8 kv. Cantidad: 3 Km.

Compra de franja de paso línea eléctrica – Long. 3 Km. x 25 m. (ancho). Cantidad: 75000

m2.

El alcance de los trabajos dentro del límite de batería de la estación de rebombeo en general se limitan a:

Pistas / Canales porta cables. Cantidad: 70 m2.

Suministro e instalación de los sistemas de puesta a tierra. Cantidad: 1 Sg (Suma Global).

Suministro e instalación de servicios auxiliares – 300 Kva. Cantidad: 1 Sg.

Suministro e instalación de sistemas de cables MT / BT. Cantidad: 1 Sg.

Suministro e instalación de transformador de potencia 3750 Kva. / 13800 – 4160 V, peso:

8500 Kg. Cantidad: 2 UNI.

Suministro e instalación de celdas de uso exterior 13,8 kv, equipada con seccionador

fusible. Cantidad: 2 UNI.

Suministro e instalación de Switchgear 4,16 kv, uso interior ocho (08) celdas. Cantidad: 1

UNI.

Suministro e instalación de arrancadores de media tensión, 4,16 kv, 1000 hp. Cantidad: 3

UNI.

18.4. Obras Civiles

Las actividades de los trabajos Civiles a realizar bajo el alcance del presente estudio, se describen a continuación:

Preparación del Sitio, comprende la demolición y conformación de las áreas contempladas

en los planos de ubicación de equipos y fotos asociadas de la Estación de Válvula Nº 16.

Construcción de las fundaciones de 3 bombas de motor 600 HP y techo para área de

bombas.

Construcción de las fundaciones para dos (2) Transformadores Trifásicos de 8500 Kg.

Construcción de una caseta para tableros eléctricos de 12 x10 ML.

Construcción e instalación de Plataformas y escaleras para 6 válvulas automáticas.

Suministro e instalación de Postes eléctricos con sus luminarias.

Construcción de una sala de operadores de área 21 Mts incluyendo:

Oficina

37

Cuarto de descanso con baño

Cuarto de Herramientas

Construcción de un tanque Subterráneo de 8 M cúbico para drenajes de Tuberías y

Bombas con tapa metálica.

18.5. Análisis Comercial

El análisis comercial consistirá en la elaboración del estimado de costos, así como la evaluación económica del proyecto.

18.6. Estimado de Costos

El estimado de costos Clase V se prepara durante las etapas tempranas dentro del desarrollo del proyecto y se considera que provee un “orden de magnitud” en cuanto a los recursos económicos necesarios para acometer el proyecto. Por estarse desarrollando un estudio a nivel de visualización, el estimado de costos desarrollado en esta fase será del tipo V, el cual se caracteriza por poseer una variabilidad estimada del 30% con respecto al estimado final o definitivo del proyecto. Este estimado se irá mejorando a medida que avance la definición del proyecto. Este tipo de estimado rara vez está soportado por análisis de precios unitarios, sino que usualmente se elabora utilizando indicadores claves como: costo de la tubería por kilómetro o costo de los tanques de almacenamiento en US $/Tm de acero. De acuerdo a las “Guías de Gerencia de Proyectos de Inversión de Capital-GGPIC”, el propósito del estimado de costos es generar suficiente información para el análisis financiero durante la tarea de evaluar la rentabilidad de las distintas opciones en consideración, con lo cual se pretende reducir la incertidumbre a un nivel aceptable de riesgo. En esta etapa no se trata de ser preciso, sino de mantener un balance adecuado entre la necesidad de desarrollar detalles más precisos y la verdadera disponibilidad de tiempo y presupuesto para el estudio. Como se dijo anteriormente el estimado de costos se elaborará mediante la utilización de índices de costos o marcadores internacionales, ya que para este momento no se cuenta con cómputos métricos. Los índices utilizados en este caso se resumen a continuación. En este caso se han utilizado tres tipos de índices:

Índices provenientes de formulas de estimación que fueron estructuradas por INTEVEP en

el año 1997 y que en este caso han sido debidamente actualizadas.

Indicadores Internacionales ubicados a través de Internet.

Cotizaciones (Quotes) de suplidores o proveedores para los equipos mayores contemplados

en el proyecto.

Las premisas para la elaboración del estimado de costos fueron las siguientes:

38

Tabla 11. Premisas Estimadas de Costos

Los detalles acerca de la elaboración del estimado de costos se presentan un resumen del mismo y se presenta a continuación.

Tabla 12. Resumen Estimado de Costos

Como revela la Tabla anterior, el estimado Clase V de la ampliación de la capacidad del Poliducto ELP-BQTO es de MM$ 6.529.339,28. Esta cifra fue la utilizada en el rubro de la inversión (CAPEX), como se mostrará en la próxima sección.

18.7. Evaluación Económica

La evaluación económica del proyecto se realizó utilizando la metodología y lineamientos indicados por la Coordinación de Finanzas de PDVSA, los cuales están incluidos en su instructivo LEEPI. La metodología seguida durante la elaboración de las evaluaciones económicas fue la siguiente:

Establecer las bases y premisas de la evaluación económica.

Estimar los Costos de Inversión y Operación (CAPEX y OPEX).

Estructurar el Modelo Económico

39

Calcular el Flujo de Caja

Calcular los Indicadores Económicos

Analizar resultados

18.8. Establecimiento de Premisas

Para efectos de la evaluación económica y para el cálculo de los ingresos se utilizará el volumen incremental del caudal manejado por el Poliducto a partir los máximos operacionales manejados actualmente (58.000 BPD), ya que se considera que solo el incremento en la capacidad del Poliducto es atribuible a este proyecto. De forma tal que los ingresos son calculados multiplicando los precios unitarios del los productos (ver las premisas en la Tabla No. 13) por el incremento en la capacidad del Poliducto (15% incremento en caudal de gasolinas y 23% en incremento en el caudal de Diesel). En la tabla 14 se indican las premisas utilizadas para la estructuración del modelo económico desarrollado par este proyecto.

Tabla 13: Premisas de la Evaluación Económica

40

18.9. Costos de Inversión

Como se señaló anteriormente, los costos de inversión están representados por el estimado de costo que ha sido elaborado con anterioridad (ver punto 16.6 de este documento). En esta etapa lo importante es distribuir estos costos en orden cronológico a todo lo largo del horizonte económico del proyecto. A continuación se presentan los costos de inversión (CAPEX) estimados para la expansión de la capacidad del Poliducto ELP-BQTO, debidamente distribuidos a lo largo del tiempo (Ver Tabla 15). Estos costos formaran parte integral del flujo de caja como se mostrará en la siguiente sección.

Tabla 14. Cronograma de Inversiones

18.10. Flujo de Caja

Para calcular el flujo de caja se estructuró un modelo financiero mediante una hoja de cálculo Excel, en donde se vaciaron todas las premisas y todos los parámetros que componen los insumos necesarios para generar el flujo de caja. El flujo de caja corresponde a la suma algebraica de todos los movimientos o transacciones financieras a ocurrir durante el tiempo de vida del proyecto (horizonte económico). Para poder

41

calcular los indicadores económicos es necesario, como requisito indispensable, contar con la proyección del flujo de caja a todo lo largo del horizonte económico del proyecto. El modelo económico contiene el algoritmo necesario para sumar de la manera más adecuada los componentes del flujo de caja y generar para cada año un balance general (flujo para ese año) que puede ser negativo o positivo. Típicamente los proyectos presentan flujo de caja negativo en los años tempranos del proyecto y flujo de caja positivo en los años intermedios y finales del proyecto, tal como puede verse en la Figura No. 4 que muestra el Flujo Caja del Proyecto. Además de los costos de inversión, ya mencionados, los parámetros clásicos que intervienen en el cálculo del flujo de caja son los siguientes:

Ingresos

Costos Operacionales

Gastos Generales

Impuestos

Depreciación

Intereses.

Como se muestra en la Figura 4, el flujo de caja es negativo a todo lo largo del horizonte económico del proyecto, lo cual sin duda alguna se verá reflejado en indicadores económicos negativos o poco atractivos como se mostrará más adelante.

18.11. Indicadores Económicos

Una vez se construyó el Modelo Económico y se calculó en flujo de caja, se procedió a calcular los indicadores económicos del proyecto. Para este caso se calcularon los indicadores económicos clásicos, a saber:

Valor Presente Neto (VPN)

Tasa Interna de Retorno (TIR)

Eficiencia de la Inversión (EI)

A manera de resumen, a continuación se presenta la Tabla 16, la cual contiene los indicadores económicos calculados para el proyecto

Figura 4. Flujo de Caja del Proyecto

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Tabla 15: Resumen Indicadores Económicos del Proyecto.

Como se observa en la tabla No. 10, el proyecto muestra resultados muy negativos, producto de la actual situación de congelación de precios de los combustibles y productos refinados, que ha venido afectando a esta industria desde hace ya varios años. Para dar una idea de la magnitud del problema, se desea mostrar algunas cifras que colocan la situación en su justa dimensión. En teoría la unidad de negocios de Comercio y Suministro (C&S) le compra el barril de crudo a la Unidad de Negocios de Refinación, quien previamente se lo ha comprado a la Unidad de Negocios de Producción – E&P (asumiendo que no hay ganancia o utilidad en estas ventas Inter-departamentales). El modelo ha asumido las siguientes premisas para estos costos operacionales:

Observando la tabla anterior, se concluye que la Unidad de Negocios C&S le compra el barril de crudo a Refinación a 12 $/Bl. Ahora bien de acuerdo a las tarifas de precio de los productos refinados, la Unidad de negocios puede vender el diesel a los clientes finales a un precio de 3,55 $/Bl, mientras que las gasolinas son expendidas a un precio de 7,17 $/Bl; lo que quiere decir que la Unidad de Negocios de C&S pierde $ 4,83 por cada barril de gasolina que vende y $ 8,45 por cada barril de Diesel comercializado en el mercado nacional. Lo que implica que la industria petrolera nacional incurre en un subsidio del mercado local y una perdida cuantiosa de recursos al abastecer el mercado local. Bajo las actuales circunstancias ningún proyecto asociado al suministro de combustibles al mercado interno será rentable. Bajo dos condiciones el proyecto se haría rentable, las cuales se mencionan a continuación:

Incrementando los precios de los combustibles. (Esto es potestad del Ejecutivo Nacional,

quien a través del MENPET dicta pautas y políticas a este respecto)

Disminuyendo los costos de producción y refinación.

43

19 . CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La instalación de una estación de rebombeo, es la opción seleccionada en el corto plazo, par

aumentar la capacidad de manejo de combustibles (75 MBD) en el Poliducto, más allá del

año 2012.

Uno de los puntos óptimos para el sistema de rebombeo es la estación de válvula

automática Nº 16, ubicada en la progresiva Km 95 + 855.

Con al Plan de Ejecución propuesto se podría llegar a la volumetría de 75 MBD en

diciembre del 2009

Con la incorporación de la RBSI en el año 2013, se liberarían 26,74 MBD del Poliducto El

Palito- Barquisimeto, lo que permitiría cubrir la demanda de la región central hasta el año

2022.

Por la integridad y prorrogar la vida operacional del Poliducto no es recomendable

incrementar la presión al inicio del Poliducto.

Analizar en la ingeniería conceptual si se requiere un nuevo sistema ó la ampliación del

sistema medición de flujo instalado en la refinería.

Es primordial y esencial realizar un estudio de espesores, que permita determinar la presión

máxima operacional actual del Poliducto.

Verificar el Status de reparaciones externas de acuerdo al informe del último estudio de

espesores suministrados por PDVSA

Asegurar la entrada en operación de la Refinería Batalla Santa Inés, para el año 2013.

20 . ANEXOS

44

20.1. DFP Actual

45

20.2. Simulación Hidráulica

ESQUEMÁTICO DE FLUJO UTILIZADO EN LA SIMULACIÓN

CAMBIOS DE ELEVACIONES VS LONGITUDES DE TUBERÍAS DEL POLIDUCTO

PERFIL DEL INPUT PIPELINE P-008


CURVAS DE LAS BOMBAS BOOSTER Y PRINCIPALES

CURVA DE LAS BOMBAS BOOSTER

CURVA DE LAS BOMBAS PRINCIPALES PARA LA GASOLINA

CURVA DE LAS BOMBAS PRINCIPALES PARA DIESEL

46

20.3. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas Automáticas y no Automáticas del Poliducto

ANEXO 1

CONDICIONES ACTUALES DE LAS ESTACIONES DE VÁLVULAS AUTOMÁTICAS Y NO AUTOMÁTICAS DEL POLIDUCTO

En las Tablas 1 y 2, que se muestran a continuación, se pueden observar las condiciones actuales de las estaciones de válvulas automáticas y estaciones de válvulas de retención, que forman parte del poliducto El Palito-Barquisimeto. (Información recolectada durante el levantamiento de campo). Todas las válvulas automáticas son de 12” de diámetro Rating 900# y marca del Actuador Shafer. Además las estaciones de válvulas automáticas poseen cada una, dos (2) cilindros de Nitrógeno con capacidad de 2.000 Lb. Las estaciones de válvulas de retención, están conformadas por una válvula check de 12” de diámetro, Rating 900#

Tabla 1. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas Automatizadas Visitadas

Nombre de la Estación

Ubicación (Progresiva (Km + m) )

Comentarios Generales de la Estación

Aras Morgan “PB-02” 7+926

Posee sistema de protección catódica de corriente impresa por rectificadores con apoyo de ánodos de sacrificio y con disponibilidad para proteger otra tubería.

Tiene espacio libre suficiente en ambos lados de la instalación.

La acometida eléctrica es tomada de la red más cercana (poste), tiene un panel solar.

“PB-04” 19+547

La protección catódica proviene de la estación anterior PB-02.

Posee espacio libre en los alrededores de la estación.

La Raya “PB-06”

31+264

Su protección contra la corrosión es a través de la estación de válvulas de interconexión y seccionamiento del gasoducto, ubicada al lado de ésta estación.

No posee espacio libre en sus alrededores.

Tabla 1. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas Automatizadas Visitadas (continuación)




La Bananera “PB-07”

38+746

La protección catódica proviene de la estación de válvulas del oleoducto.

Posee Panel Solar.

Existe espacio libre en sus alrededores.

Taria “PB-08”

49+050

Posee un sistema de protección catódica propio.

Dispone de espacio libre en sus alrededores.

El Peñon “PB-10”

59+283

No tiene paneles Solares, (Desmantelado).

Existe espacio suficiente hacia donde esta el oleoducto.

Charaguao “PB-12”

71+ 785

Posee un sistema de protección catódica propio de la estación.

Dispone de espacio libre en sus alrededores, del lado contrario a la vía.

Boraure “PB-14”

83 + 991

No presenta Sistema de protección catódica.

Tiene espacio libre en sus alrededores.





“PB-16” 95+ 855

No se encuentra instrumentada ya que los equipos fueron desmantelados.

La protección catódica es a través de otra estación, la sala de telemetría esta totalmente desmantelada.

Tiene espacio libre en sus alrededores.

Tiene un sistema de seguridad (Rejas) en buenas condiciones.

“PB-18” 106+098

Tiene un sistema de protección catódica que esta asociado al poliducto.

Posee espacio suficiente de ambos lados.

El sistema de telemetría no esta en funcionamiento faltándole alguna instrumentación.

Los manómetros indican una presión de 400 libras.

Sabana de Parra “PB-20”

117+219

No tiene un sistema de protección catódica propio.

La sala de telemetría y de automatización están en buen estado.

Posee un panel solar,

Tiene un espacio disponible a la izquierda del oleoducto.





Cabimba “PB-21” 127+670

Presenta un sistema de protección catódica propio perteneciente solo al poliducto.

Posee un panel solar y un sistema de telemetría.

La presión registrada en los manómetros es de 340 psig.

Posee espacio disponible.

A 60 m, aproximadamente se encuentra la estación de rebombeo del oleoducto.

En esta progresiva existe el cruce del poliducto conjuntamente con el oleoducto.

Los Tubos “PB-23”

140+000

Posee unas celdas de polarización para evitar las descargas eléctricas.

En esta estación es donde se separa el gasoducto y el oleoducto.

La presión en el manómetro es de 120 Psig.

Posee un sistema de protección catódica propio de la estación

El sistema de telemetría esta completo al igual que el panel solar.

Tabla 2. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas de Retención Visitadas




“PB-01”

2+000

Posee una válvula de retención e 12” de diam. Rating 900#.

“PB-03” 13+100

Dispone de una caseta de telemetría, que pertenece al oleoducto que viene de Barinas hacia el Palito.

La protección catódica de esta estación es compartida con la estación de válvulas automatizadas PB-02.

Posee espacio disponible en sus alrededores.

“PB-05” 22+936

Posee una caseta de telemetría perteneciente al oleoducto,

No tiene sistema de protección catódica propio.

Cuenta con espacio disponible en ambos sentidos izquierda y derecha.

“PB-09” 50+043 Posee espacio suficiente hacia la vía del tren.

“PB-11” 60+300

El sistema de protección catódica pertenece al oleoducto.

Posee espacio disponible del lado de la carretera o del lado contrario donde se encuentra el oleoducto.

“PB-13” 73+751

No tiene sistema de protección catódica.

Posee espacio suficiente en ambos lados de la vía.

Tabla 2. Condiciones Actuales de las Estaciones de Válvulas de Retención Visitadas (continuación)




“PB-15” 84+828

No tiene sistema de protección catódica propio.

El oleoducto se encuentra a mano izquierda del poliducto alejándose de la vía.

Posee espacio disponible en sus cercanías.

“PB-17” 101+ 987 No tiene sistema de protección catódica.

“PB-19” 106+811 No tiene sistema de protección catódica.

Curdubare “PB-22” 108+160 Posee espacio disponible en

sus cercanías.

ANEXO 2

ANÁLISIS DE ANOMALÍAS INTERNAS CON PÉRDIDAS DE MATERIAL A LO LARGO DEL POLIDUCTO

Punto Críticos

Ubicación en Poliducto

(Km) Comentario Prof.

Máx. Clasif.

Severidad Prof.

Lm (mm)

Clasif. Severidad

Long.

Ø Diametro Nominal

(mm) Profundidad "c“

(mm) B "L“ (mm)

D (mm)

1 73,44 INT PM 23% M 26 2X 323,850 2,191 1,997 124,19 98,20 2 69,79 INT PM 23% M 30 2X 323,850 2,191 1,997 124,20 94,20 3 104,69 INT PM 24% M 22 2X 323,850 2,286 1,853 115,24 93,24 4 114,57 INT PM 18% L 138 4X 323,850 1,715 3,614 224,82 86,82 5 511,44 *INT PM 27% M 16 2X 323,850 2,572 1,541 95,83 79,84 6 142,63 INT PM 29% M 15 X 323,850 2,762 1,394 86,74 71,74 7 140, 68 *INT PM 30% M 15 X 323,850 2,858 1,333 82,94 67,94 8 73.44 INT PM 27% M 33 2X 323,850 2,572 1,541 95,83 62,84 9 68,73 INT PM 25% M 54 3X 323,850 2,381 1,732 107,74 53,74

ANEXO 3

ANÁLISIS DE ANOMALÍAS EXTERNAS CON PÉRDIDAS DE MATERIAL A LO LARGO DEL POLIDUCTO

POLIDUCTO EL PALITO - BARQUISIMETO Regla de

Selección de Indicación

FER Prof. Máxima

(%)

Clasif. Severidad

Prof.

Longitud Axial (mm)

Clasif. Severidad

Long.

Ancho (mm)

Orientación(hrs:min)

No. Soldadura Circun. Aguas

Arriba

Distancia Relativa

(m)

Distancia Absoluta (m)

Ubicación de la anomalía

(Int./Ext.)

Espesor nominal

Med. de Esp.

5 0,997 69 MS 56 3X 70 05:30 26320 11,8 33077,0 Externa Pérdida de metal 9,53




5 0,969 33 M 172 4X 38 11:15 46510 8,6 58536,6 Externa Pérdida de metal 9,53


5 0,960 59 S 58 3X 78 06:00 31550 11,4 39678,9 Externa Pérdida de metal 9,53


7 0,930 36 M 90 4X 66 08:57 102130 6,2 126653,7 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,923 28 M 124 4X 34 02:52 68410 7,8 85384,7 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,919 40 M 70 3X 42 09:53 9150 11,2 114424,5 Externa Pérdida de metal 9,53 6 0,915 71 MS 36 2X 64 08:42 39960 0,5 50332,2 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,907 38 M 67 3X 45 07:13 31650 7,0 39802,8 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,906 27 M 108 4X 36 11:55 116310 2,9 143797,7 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,906 37 M 70 3X 91 11:30 97030 5,0 120307,9 Externa Pérdida de metal 9,53 7 0,903 30 M 85 4X 34 01:30 8910 4,2 11109,8 Externa Pérdida de metal 9,53

47

20.4. Plano de Ubicación de Equipos: Nueva Estación de Rebombeo Intermedia

48

20.5. P&ID Poliducto, Bombas de refuerzo y P/D Barquisimeto

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