ANÁLISIS TECNICO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE ETANOL ANHIDRO PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD EN LA REFINERIA GUILLERMO BELL-SANTA CRUZ

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES 3 1.1.1 Planteamiento Del Problema 5 1.1.2 Formulación Del Problema 6 1.2 OBJETIVOS 6 1.2.1 Objetivo General 6 1.2.2 Objetivos Específicos 7 1.3 JUSTIFICACIÓN 7 1.3.1 Justificación Técnica 7 1.3.2 Justificación Social 7 1.3.3 Justificación Económica 7 1.4 METODOLOGÍA 8 1.4.1 Técnicas 8 1.4.1.1 Técnica de la encuesta 8 1.4.1.2 Técnica de revisión documental 9 1.4.2 Instrumentos 9 1.4.2.1 Cuestionario 9 1.4.2.2 hoja de análisis 9 CAPÍTULO II: DESARROLLO 2.1 MARCO TEÓRICO 10 2.1.1 Etanol Anhidro 10 2.1.1.1 Definición y descripción del etanol anhidro 10 2.1.1.2 Importancia en diversas industrias 10 2.1.1.3 Propiedades físicas y químicas del etanol anhidro 14 2.1.1.4 Mezclas De Etanol Anhidro Con Gasolinas 15 2.1.2 Uso Y Aplicaciones Del Etanol Anhidro 17 2.1.2.1 En la industria de los biocombustibles 17 2.1.2.2 En la industria alimentaria 18 2.1.2.3 En la industria farmacéutica 19 2.1.3 Diseño De Tanques De Almacenamiento 20 2.1.3.1 Materiales utilizados en la construcción de tanques de almacenamiento 20 2.1.3.2 Factores a considerar el diseño de tanques de almacenamiento 21 2.1.3.3 Cumplimiento con estándares y códigos de construcción 22 2.1.4 Normativas Y Regulaciones 23 2.1.4.1 Normas de regulación 23 2.1.4.2 Normas de construcción de tanques 24 2.2 MARCO CONTEXTUAL 26 2.2.1 Descripcion General De La Refineria 26 2.2.2 Ubicación 27 2.2.3 Integración Regional Y Nacional 27 2.2.4 Aspectos Climatológicos Y Atmosféricos 28 2.2.5 Infraestructura Y Servicio 29 2.2.6 Procesos De Almacenaje Del Etanol Anhidro 31 2.2.7 Necesidad 33 2.3 INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS 34 2.3.1 Análisis De Las Normas Que Regulan El Diseño, Construcción Y Ensamblaje De Tanques De Almacenamiento 35 2.3.1.1 Aplicación de la norma API 650 12va Edición 35 2.3.2 Estimación De La Producción Semanal De Gasolina Super Etanol 92 De La Refinería Guillermo Elder Bell 36 2.3.2.1 Evaluación del volumen de producción de la gasolina base obtenida en refinería 37 2.3.2.2 Calculo Del Volumen Semanal De Etanol Anhidro Empleado Para La Producción De Gasolina Super Etanol 92 39 2.3.3 Implementación de un Tanque De Almacenamiento Para Etanol Anhidro En Los Predios De La Refinería Guillermo Elder Bell 40 2.3.3.1 Tipo de Diseño En General Para El Tanque De Almacenaje 40 2.3.3.2 Clasificación De Los Líquidos Y Combustibles Inflamables 41 2.3.3.3 Requerimientos Para El Diseño Del Tanque 42 2.3.3.4 Volumen Del Tanque 43 2.3.3.5 Diseño Y Cálculo Del Anillo Perimetral 45 2.3.3.6 Diseño Y Cálculo De La Envolvente Del Tanque (Cuerpo) 47 2.3.3.7 Diseño Del Contra Viento 50 2.3.3.8 Diseño De La Escalera 50 2.3.3.9 Diseño Del Techo Flotante 51 2.3.4 Viabilidad Económica 52 2.4 ANÁLISIS Y DISCUSIÓN 54 CAPÍTULO III: CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 56 ANEXOS ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Vista general de la Refinería 27 Figura 2 Climograma Santa Cruz 29 Figura 3 Diagrama de Bloques Objetivos Propuestos 35 Figura 4 Tipos De Tanques En Función Del Producto Almacenado 41 Figura 5 Clasificación De Los Líquidos Y Combustibles Inflamables 42 Figura 6 Tamaños Típicos Correspondientes A Capacidades Nominales En M3, Para Tanques Con Planchas De 1800 Mm (Si) 43 Figura 7 Esfuerzo Admisible De Las Planchas De Acero 45 Figura 8 Espesores De Planchas Para El Anillo Perimetral 46 . ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Capacidad de almacenaje por producto 2 Tabla 2 Propiedades Químicas del Etanol Anhidro 15 Tabla 3 Capacidad de almacenaje 30 Tabla 4 Producción promedio 31 Tabla 5 Santa Cruz: Parque Automotor, Según Clase De Vehículo, 2018 - 2023 33 Tabla 6 Elaboración de gasolina base 81 37 Tabla 7 Volúmenes de Gasolina Super Etanol 92 38 Tabla 8 Tanques De Almacenamiento De Etanol Anhidro Santa Cruz 40 Tabla 9 Espesores De Los Anillos 48 Tabla 10 Parámetros De Diseño De Escaleras 50 Tabla 11 Parámetros De Diseño Del Techo Flotante 51 Tabla 12 Costo Materiales Y Accesorios Del Tanque De Almacenamiento 52 Tabla 13 Costo Instalación De Los Componentes Del Tanque De Almacenamiento 53 ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO A Consideraciones De Diseño Para Tanques Con Techo Flotante Interno ANEXO B Elaboración De Gasolina Base 81 En Refinerias ANEXO C Volumenes De Comercializacion De Gasolina Super Etanol 92 ANEXO D Especificaciones Técnicas Acero Astm A36

La presente investigación tiene como objetivo realizar un análisis técnico para la implementación de un tanque de almacenamiento de etanol anhidro de acuerdo a la norma API 650 y la selección de los componentes necesarios para el debido control del fluido almacenado, el etanol anhidro es una forma pura de etanol que se utiliza ampliamente como combustible en diferentes industrias. Para el desarrollo de la metodología se realizó encuestas y revisión documental además del análisis cuantitativo que nos proporcionará una base sólida para el diseño de la misma manera será descriptiva ya que permitirá una evaluación detallada de cada variable porque asegura la ingeniería básica del tanque de almacenamiento Los resultados para la implementación de un nuevo tanque de almacenamiento para etanol anhidro es un proyecto significativo que requiere una planificación cuidadosa y consideración de costos. Con una producción actual de 3 millones de litros y una capacidad de almacenamiento existente de 2.862,43 m3, es claro que la expansión es necesaria. Los costos de materiales y la instalación suman aproximadamente 184.506,06 USD, aunque estos pueden variar según el mercado internacional y el tiempo de ejecución del proyecto. Es esencial tener en cuenta estos factores para asegurar una implementación exitosa y rentable del tanque. En conclusión, la construcción y la implementación del tanque de etanol anhidro son factibles ya que es un paso importante hacia la seguridad energética. Este proyecto asegura la continuidad del suministro, sino que también refuerza la capacidad de la refinería para adaptarse a las demandas futuras del mercado.