TANQUES

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UUNNIIDDAADD 77 
TTAANNQQUUEESS 
 
 
 
 
Asignatura 
Integración IV 
Departamento de Ingeniería Química 
 
Integrantes: 
Ing. Sergio Flores (Prof. Titular) 
Ing. Marcela Ciravegna (JTP) 
Ing. Carlos Siccatto (JTP) 
 
 
Integración IV 
UTN Facultad Regional Mendoza 
 
 
Unidad 7: Página 2 
 
TABLA DE CONTENIDOS 
TANQUES DE PRODUCCIÓN Y ALMACENAMIENTO ....................................................................................................... 4 
1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................................... 4 
2. USOS ........................................................................................................................................................................ 4 
3. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN DE OPERACIÓN Y DISEÑO ............................................................ 5 
4. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA FORMA DEL TANQUE .................................................................................. 5 
4.1 Tanques cuadrados o rectangulares ...................................................................................................................... 5 
4.2 Tanques cilíndricos horizontales ............................................................................................................................ 6 
4.3 Tanques cilíndricos verticales ................................................................................................................................ 6 
4.4 Recipientes a presión (pressure vessels) ............................................................................................................... 8 
5. MATERIALES ............................................................................................................................................................ 9 
6. MONTAJE DE GRANDES TANQUES......................................................................................................................... 9 
7. PRUEBA DE TANQUES ............................................................................................................................................. 9 
8. COSTOS DE TANQUES ............................................................................................................................................. 9 
9. CONSIDERACIONES PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS TANQUES .......................................................................... 9 
10. UNIONES Y SOLDADURAS ....................................................................................................................................... 9 
11. GENERALIDADES ................................................................................................................................................... 10 
12. Tanques verticales de techo flotante .................................................................................................................. 11 
13. Tanques verticales de techo flotante interno ..................................................................................................... 13 
14. Presión de Vapor: ................................................................................................................................................. 14 
15. NORMAS DE APLICACIÓN PARA TANQUES EN LA INDUSTRIA PETROLERA ....................................................... 15 
16. CONEXIONES TÍPICAS EN UN TANQUE DE LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO ......................................................... 16 
17. NIVELES EN UN TANQUE ...................................................................................................................................... 17 
18. INSTRUMENTACIÓN BÁSICA DE UN TANQUE ..................................................................................................... 18 
19. VENTEOS................................................................................................................................................................ 19 
19.1 EFECTOS EN EL TANQUE ANTE VARIACIONES DE NIVEL O ASPECTOS AMBIENTALES ...................................... 21 
20. BLANKETING .......................................................................................................................................................... 22 
21. FONDOS DE LOS TANQUES ................................................................................................................................... 22 
22. INSTALACIONES ANEXAS DE TANQUES ............................................................................................................... 22 
23. REPRESENTACIONES DE TANQUES ...................................................................................................................... 24 
24. DATOS BÁSICOS PARA DISEÑO DE TANQUES ...................................................................................................... 26 
25. IDENTIFICACIÓN DE LOS TANQUES POR NIVEL DE RIESGO ................................................................................ 26 
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26. Otras aplicaciones de tanques: ............................................................................................................................ 28 
24.1 Tanques isotérmicos: ............................................................................................................................................ 28 
27. EJEMPLOS DE TANQUES EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA .................................................................................. 28 
28. SISTEMA DE LIMPIEZA INTERIOR DE INSTALACIONES (C.I.P.) ............................................................................. 30 
29. TANQUES ESPECIALES EN LA INDUSTRIA DE PETRÓLEO EN UPSTREAM ........................................................... 32 
29.1 TANQUE CORTADOR ............................................................................................................................................. 33 
29.2 TANQUE SKIMMER ............................................................................................................................................... 34 
29.3 TRATAMIENTO DE AGUA DE FORMACIÓN .......................................................................................................... 35 
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TANQUES DE PRODUCCIÓN Y ALMACENAMIENTO 
1. INTRODUCCIÓN 
Los tanques son recipientes de diversos materiales (acero al carbono, fibra de vidrio, acero inoxidable, 
etc.), generalmente de forma cilíndrica, utilizados para almacenar, procesar y/o conservar líquidos o sólidos 
a presión atmosférica o apenas superior. Para el caso de sólidos generalmente se denominan “silos”. 
Los tanques se clasifican según su uso y forma de construcción para producción o almacenamiento, y 
finalmente por el tipo de fluido que van a contener. 
 
2. USOS 
Hay una gran diversidad y tipos de tanques de almacenamiento. En función del sector y el tipo de producto 
a contener, deben cumplir con una serie de requisitos. 
Los tanques se utilizan en la Industria petrolera, petroquímica, industrias alimenticias, etc. 
Forman parte de distintas operaciones en la industria: 
• Producción 
• Tratamiento 
• Transporte 
• Distribución 
• Inventarios/Reservas 
• Servicios 
 
 
Para la construcción de los tanques de almacenamiento se emplean chapas de acero de distintos 
espesores, de acuerdo con su posición relativa en la estructura del tanque, colocando las más gruesas en la 
parte inferior para soportar la carga hidrostática, efectos del viento, sismo, etc. Estas piezas se sueldan 
entre sí conforme a normas de construcción que garantizan la integridad y posterior funcionamiento para 
almacenaje. Es importante mencionar que aunque ya no se fabrican tanques remachados,todavía hay 
algunos en funcionamiento. 
La relación óptima en el diseño de tanques de grandes dimensiones, es que el diámetro de la base sea tres 
veces su altura; no obstante, esta relación se adapta, en la construcción, a la longitud y aprovechamiento 
de las chapas. 
A los efectos de evitar los daños ambientales producidos por derrames o filtraciones se construyen bases 
de hormigón armado continuas para asentar los tanques y se impermeabilizan los fondos de los mismos y 
del recinto que los contiene. 
Los tanques deben disponer de instrumentos para Supervisión y Control; y en el caso de líquidos 
combustibles debe haber defensas pasivas (basadas principalmente en la separación entre los tanques) y 
activas en caso de incendio, ya sea para refrigeración con agua o extinción del fuego con agua-espuma. 
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3. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN DE OPERACIÓN Y DISEÑO 
 
En función de la presión de operación, los tanques y recipientes para la industria petrolera se clasifican 
como: 
 
• TANQUE ATMOSFÉRICO: es un tanque de almacenamiento que tiene como presión de diseño desde 
la Presión atmosférica hasta 2,5 psi-g (de 0 a 0,18 kg/cm2-g) medidos en la parte superior del 
tanque, ya que en el fondo se suma la presión hidrostática. Estos tanques se rigen por la norma API 
650. 
 
• TANQUE A PRESIÓN: es un tanque de almacenamiento que tiene como presión de diseño entre 2,5 
psi-g a 15 psi-g (de 0,18 a 1,05 kg/cm2-g) medidos en la parte superior del tanque. Estos tanques se 
rigen por la norma API 620. 
 
• RECIPIENTE A PRESIÓN: Cuando la presión de diseño supera la presión de 15 psi-g, el recipiente se 
debe construir según el código ASME, y se denomina Recipiente a presión (sin fuego). 
 
La mayor parte de los líquidos que se manejan en las industrias de procesos se almacenan a granel en 
tanques que operan en el entorno de la presión atmosférica. La necesidad de stock o capacidad de 
almacenamiento en las plantas se puede presentar tanto en el aprovisionamiento como en el despacho de 
productos elaborados, ya sean intermedios del proceso o finales. La capacidad total de almacenaje como la 
individual de cada tanque dependerá según el caso analizado de: 
• El balance entre el flujo producido y demandado por el consumidor 
• La reserva fijada como crítica, expresada en días de marcha o volumen mínimo 
• Los medios, capacidad y costos de transporte (logística) 
• Las distancias al proveedor / cliente y los tiempos de entrega 
• Costo y grado de importancia del producto en el proceso productivo o servicio 
• Espacio disponible en planta 
• Requisitos de las Normas de Cuidado Ambiental y otras aplicables en el país 
• Exigencias de las Normas de Seguridad (por ej: NFPA) y otras vigentes en el país 
• Requisitos de las compañías aseguradoras (ART) 
 
4. CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA FORMA DEL TANQUE 
 
Los tanques de almacenaje pueden clasificarse según distintos criterios y su selección dependerá del 
análisis global de la instalación y de su impacto sobre los procesos asociados. Así encontramos los 
siguientes diseños: 
4.1 Tanques cuadrados o rectangulares 
Se emplean para almacenar productos no corrosivos y son de baja capacidad (Volumen < 20 m3). Se 
construyen generalmente, dependiendo del producto, de acero al carbono o acero inoxidable y operan a 
presión atmosférica. También hay tanques de materiales plásticos y de PRFV (plástico reforzado con fibra 
de vidrio) e incluso de hormigón armado. 
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Cuando el producto almacenado puede corroer al material del tanque se suelen proteger interiormente 
con pinturas tipo epoxi. 
4.2 Tanques cilíndricos horizontales 
Se emplean para almacenar productos de diferente naturaleza química (ácidos, álcalis, combustibles, 
lubricantes, etc.). Son de mediana capacidad de almacenaje (Volumen < 150 m3). Estos tanques a su vez 
pueden ser: aéreos (aboveground storage) o subterráneos (underground storage) y pueden tener 
cabezales extremos planos o elípticos. 
 
 
 
 
 
Tanque horizontal de cabezales elípticos 
4.3 Tanques cilíndricos verticales 
Se emplean para almacenar productos de diferente naturaleza química (ácidos, álcalis, hidrocarburos, 
aceites, etc.) y son de gran capacidad de almacenaje (Volumen = 10 a 20.000 m
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). 
Estos a su vez se pueden clasificar según distintos aspectos: 
1. Tipo de cobertura: abiertos o techados 
2. Tipo de techo: fijo o flotante. 
3. Tipo de fondo: plano o cónico 
Los casos en que se utilizan los diferentes tipos de techos o cubiertas de tanque son: 
• Techos fijos: son utilizados para el almacenamiento de productos no volátiles como son el agua, 
petróleo crudo, gasoil, etc. El techo impide que el polvo, agua de lluvia y otros elementos puedan 
contaminar el producto. Estos techos pueden ser de forma cónica o esférica y cada uno de estos 
tipos puede ser autoportante o soportados por una estructura. También hay tanques, en general 
pequeños, con techo plano. 
• Techos flotantes: estas cubiertas son apropiadas para almacenar productos volátiles como el 
alcohol, nafta, gasolina, etc. Con este sistema se elimina la cámara de aire entre el nivel del líquido 
y la cubierta, reduciendo la formación de gases inflamables que contaminan el ambiente y 
producen riesgo de incendio. 
• Tanques sin techo o cubierta: estos tanques se utilizan para almacenar productos donde no es un 
problema su contaminación al exponerse al ambiente atmosférico y tampoco es importante la 
evaporación. 
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A continuación se presenta la Clasificación de tanques y recipientes orientados a la industria del petróleo y 
gas. Se aclara que LPG significa “Gas Licuado de Petróleo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Con relación a la selección de los tanques cilíndricos, optar por una u otra forma dependerá del volumen 
requerido, el espacio disponible, las inversiones exigidas, etc. que harán que en algunas situaciones un tipo 
determinado sea más indicado que otro y que habrá que determinar en cada caso en particular. 
A continuación figura un ejemplo de tanque API para almacenaje de hidrocarburos, donde se observan los 
niveles de operación normal y de seguridad por sobrellenado, conexiones de entrada y salida e 
instrumentación básica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.4 Recipientes a presión (pressure vessels) 
Muchos de los productos utilizados o producidos en las industrias requieren para su manejo y almacenaje 
de presiones superiores a la atmosférica, para lo cual se usan los llamados recipientes a presión. Estos 
equipos deberán ser capaces de contener productos de diferente naturaleza química bajo las condiciones 
de operación requeridas (presión, temperatura, concentración, etc.) 
Dependiendo de los volúmenes manejados y de las condiciones de operación, estos recipientes se 
construyen de las siguientes formas: 
 
• Recipientes cilíndricos horizontales con cabezales elípticos o hemisféricos 
• Recipientes cilíndricos verticales con fondos y cabezal superior elípticos o hemisféricos 
• Recipientes esféricos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. MATERIALES 
En los tanques de acero para almacenamiento hay principalmente dos alternativas en cuanto a la elección 
del material, dependiendo del producto a almacenar: 
 
• Acero al carbono con pintura o recubrimiento interior 
• Acero inoxidable. 
 
Se utiliza acero al carbono cuando el producto lo permita, ya que el costo del mismo es aproximadamente 
30% del acero inoxidable. 
Se emplea acero inoxidable fundamentalmente en la industria alimenticia y en los casos enque el producto 
pueda corroer los tanques de acero al carbono. 
 
6. MONTAJE DE GRANDES TANQUES 
Antes de construir el tanque, lo primero que debe realizarse es una losa de hormigón sobre la que apoyará. 
Una vez realizada la cimentación, se dispone la chapa-base del tanque y el anillo anular perimetral que 
recibe la carga del resto de la envolvente, y se comienzan a montar las distintas virolas de chapa que 
componen el cuerpo. Por último se procede a la construcción de la cubierta y los anillos circunferenciales 
que dan rigidez al conjunto. 
7. PRUEBA DE TANQUES 
Una vez finalizado el tanque y recibido la conformidad de la inspección de las soldaduras, se procede a la 
prueba de fugas mediante el llenado con agua. 
8. COSTOS DE TANQUES 
Una vez seleccionado el material, el coste del tanque viene determinado mayoritariamente por la cantidad 
de acero utilizado en él. En general, para tanques bajos y muy anchos, se necesita un espesor de virola no 
demasiado elevado. Sin embargo, el radio del tanque provoca que la superficie exterior del mismo 
aumente. Si al contrario, el tanque es demasiado alto, el espesor de las virolas inferiores debe ser elevado, 
puesto que la presión del producto es mayor, aunque el radio del tanque sea más pequeño. 
También hay que tener en cuenta que cuando el tanque es alto, las cargas de viento y sismo afectan más a 
la estructura. 
9. CONSIDERACIONES PARA LA LOCALIZACIÓN DE LOS TANQUES 
El almacenamiento intermedio en recipientes se lleva a cabo frecuentemente en áreas adyacentes a las 
unidades de proceso con las bombas de transferencia localizadas a lo largo de esta área. Los tanques de 
almacenamiento final, normalmente, están alejados del área de proceso. 
10. UNIONES Y SOLDADURAS 
Los distintos tipos de soldaduras que se pueden emplear para soldar las chapas de los tanques, formando 
chapa-base, envolvente, techo y uniones entre estas partes, se representan en la siguiente figura: 
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11. GENERALIDADES 
Los elementos básicos que tienen los Tanques verticales – techo fijo o flotante, son los siguientes: 
• Boquillas o conexiones de entrada y salida de líquido 
• Conexiones para instrumentos: nivel y temperatura 
• Boca de sondeo: para la medición manual de nivel y temperatura, y para la extracción de muestras. 
• Pasos de hombre: son bocas de aprox. 600 mm de diámetro para el ingreso al interior del tanque 
para mantenimiento cuando está fuera de servicio y una vez limpiado interiormente. La cantidad 
mínima necesaria la fijan las normas en función del diámetro del tanque. Siempre se debe tener en 
cuenta que el interior de un tanque es un espacio confinado al que solamente se puede ingresar con 
permiso y teniendo en cuenta que puede haber una acumulación de gases que dificulten la 
respiración o sean combustibles, tóxicos, etc. 
• Bocas de limpieza: se colocan cuando se considera necesario para retirar la posible acumulación de 
sólidos en el interior. Son aberturas de 1,2 x 1,5 m aprox. dependiendo del diámetro del tanque. 
• P.A.T. (Puesta a Tierra): en función del diámetro del tanque, existe un mínimo fijado por la norma 
para conducción a tierra de cargas estáticas y atmosféricas. 
• Base de hormigón: se construye un aro perimetral y platea de hormigón sobre el que se debe 
apoyar el tanque para evitar hundimiento en el terreno y corrosión de la chapa. 
• Escaleras y Plataformas. 
Todos los tanques de almacenamiento deben disponer de las boquillas mínimas listadas a 
continuación: 
• Entrada y salida de producto 
• Entrada de personal de mantenimiento 
• Drenaje (con o sin sumidero) 
• Venteo 
Las escaleras, plataformas y barandillas tienen la finalidad de situar al personal en una zona del tanque que 
necesite de operación, mantenimiento o supervisión, generalmente para subir al techo donde se localizan 
diversas boquillas, además de brindar protección y seguridad al personal. 
La conexión a tierra se efectúa para proteger el tanque de las descargas eléctricas originadas por rayos, por 
campos electrostáticos producidos por formaciones nubosas densamente cargadas o por el fluido dentro 
del tanque, evitando de esta forma potenciales eléctricos que ocasionen chispas e incendios del producto 
almacenado. 
El elemento de venteo (válvulas de presión-vacío, venteo por tapa de emergencia) es fundamental para 
evitar el riesgo de que las variaciones de presión que sufre el tanque en el vaciado y llenado afecten la 
estructura. El vaciado del tanque crea un vacío interno que se tiene que compensar con la entrada de aire 
del exterior para evitar problemas de inestabilidades en paredes y techos que deformarían la estructura. 
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Por el contrario, el llenado contribuye a un aumento de presión interna si no se consigue evacuar el aire 
suficiente (o vapores) y puede conllevar a problemas más graves que en el vaciado (incluso la rotura). 
La entrada de personal, dependiendo del tamaño del tanque, se situará en la envolvente o en el techo, a la 
que se accede a través de una escalera alrededor del tanque para permitir la inspección en servicio de la 
superficie interna del mismo; y otra próxima al fondo para permitir las tareas de limpieza y mantenimiento. 
En tanques altos se colocan bocas de hombre generalmente sólo en la envolvente. 
El drenaje se situará próximo al fondo para evacuar el producto almacenado. 
Se colocará otra conexión en la envolvente cerca del techo, con tubería de descarga, para permitir la 
evacuación del líquido si se supera el nivel máximo establecido en las condiciones de diseño. 
A continuación se muestra una imagen de un tanque de techo fijo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Tanques verticales de techo flotante 
• El techo flotante consta de una chapa o membrana que se mueve junto con el nivel del producto, 
disminuyendo la formación del espacio-vapor sobre la superficie del líquido, minimizando pérdidas 
por evaporación al exterior y reduciendo el daño medio ambiental y el riesgo de formación de 
mezclas explosivas en las cercanías del tanque. 
• El techo flotante puede ser interno (existe un techo fijo colocado en el tanque) o externo (se 
encuentra a cielo abierto). 
• En cualquier caso, entre la membrana y la envolvente del tanque, debe existir un sello. 
• Drenaje del techo flotante exterior: debido a que es un techo que se encuentra a cielo abierto, 
debe poder drenar el agua de lluvia que caiga sobre él. Para ésto se diseña con un punto bajo y una 
válvula anti-retorno, y una cañería (o manguerote) que pasa por el interior del tanque y en 
contacto con el producto almacenado, hasta que sale por un punto bajo de la envolvente (para que 
no interfiera con el techo). 
• Algunos diseños permiten la inyección de espuma por el drenaje del techo para casos de 
emergencia. 
 
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• Pontones: son cilindros estancos que 
flotan sobre la superficie del líquido y 
sustentan el techo flotante. No deben ser 
un componente estructural del techo 
sometido a esfuerzos, ya que ésto 
produciría su pinchadura y posterior 
hundimiento. 
• Membranas: como alternativa a los 
pontones, se pueden colocar membranas de contacto total. Estas evitan el pequeño espacio-vapor 
que queda entre el líquido y el techo flotante con pontones. Pueden ser de aluminio o polímeros. 
• Sellos: se encargan de minimizar las fugas de vapores en la unión entre el techo flotante y la 
envolvente del tanque. Hay de distintos tipos y para obtener buenos resultados se coloca un sello 
primario y uno secundario. El sello primario, que es indispensable, puede ser del tipo pantográfico 
de zapata (que se adapta a la forma del tanque) o de tubo de espuma montada sobre la fase 
líquida. El sello secundariose monta sobre el primario y puede tener rodamientos que apoyen 
contra la pared del tanque. 
 
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13. Tanques verticales de techo flotante interno 
• Los nuevos tanques con techo flotante interno se construyen en aluminio, y se coloca un domo 
geodésico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con respecto a un techo 
convencional son: 
 Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener 
que perforar la membrana para colocar patas-soporte. 
 Se construye en aluminio, lo cual lo hace más liviano. 
 Se construyen en el suelo y se montan armados mediante una grúa, evitando trabajos 
riesgosos en altura. 
• Cuando se coloca un techo interno flotante, no se colocan PVSV (válvulas de Presión-Vacío), sino 
que se practican ventanas en la parte superior de la envolvente contra el techo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tanque vertical con techo flotante interno 
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Corte de Tanque vertical con techo flotante interno 
 
14. Presión de Vapor: 
• Todos los líquidos tienden a vaporizarse. Esta propiedad es la presión de vapor de los líquidos, la 
cual es la presión ejercida por las moléculas en la superficie en su intento por escapar a la 
atmósfera. 
• Para un líquido dado, esta presión es solamente función de la temperatura. Para el agua, a nivel del 
mar, a su temperatura de ebullición (100ºC), esta presión es de 1 atm (1,033 kg/cm2-a), es decir, la 
presión atmosférica. 
• Mientras mayor es la volatilidad de un líquido, mayor es la presión de vapor a una temperatura 
dada y por lo tanto, más rápida es su vaporización. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tanque con domo geodésico y techo flotante interno 
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15. NORMAS DE APLICACIÓN PARA TANQUES EN LA INDUSTRIA PETROLERA 
• API American Petroleum Institute 
• ASTM American Society for Testing Materials 
• NFPA National Fire Protection Association 
• UL Underwriters Laboratories Inc. (E.U.A.) 
 
En nuestro país comúnmente se diseña según normas API que hacen referencia a los materiales fijados por 
las normas ASTM, y se siguen las normas de seguridad dadas por NFPA para sistemas contra incendio. 
 
Los tanques se construyen según las siguientes normas: 
 
• API 650: Tanques de acero soldados para el almacenamiento de crudo. 
• API 620: Diseño y construcción de grandes tanques soldados de almacenamiento a baja presión. 
 
Estas aplican según lo siguiente: 
 
• API 650: es la norma que fija la construcción de tanques soldados para el almacenamiento de 
petróleo. Los tanques comprendidos por esta norma tienen una presión interna de diseño máxima 
de 2,5 psi-g (0,18 kg/cm2-g), y una temperatura máxima de 93°C. Con estas características, son 
aptos para almacenar a la mayoría de los productos elaborados en una refinería. 
 
• API 620: es la norma que fija la construcción de tanques soldados para el almacenamiento de 
petróleo. Los tanques comprendidos por esta norma tienen una presión interna de diseño máxima 
(presión en el espacio vapor) de 15 psi-g (1,06 kg/cm2-g) como máximo, y una temperatura 
máxima de 121°C. Con estas características, son aptos para almacenar a la mayoría de los 
productos derivados del petróleo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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16. CONEXIONES TÍPICAS EN UN TANQUE DE LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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17. NIVELES EN UN TANQUE 
 
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18. INSTRUMENTACIÓN BÁSICA DE UN TANQUE 
La instrumentación básica para operación y seguridad de un tanque es la siguiente: 
• Válvulas de presión y vacío (VPSV) 
• Arrestallamas 
• Medidores de nivel (por ejemplo: radar, presión diferencial, palpadores, flotador) (LT) 
• Interruptores de nivel con alarma 
• Medidores de temperatura (TT) 
• Sistema de control de temperatura (tanques con calefacción) 
• Válvulas motorizadas en las entradas y salidas de producto 
• Tomamuestras 
Las indicaciones pueden ser locales y además se transmiten a la Sala de Control. 
 
• Para la medición de temperatura, se utilizan tubos con varios sensores ubicados en distintas 
alturas, para medirla a distintos niveles de líquido (debido a la estratificación por densidad). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Telemedición: hay distintos sistemas, cada uno con sus ventajas y ámbito de aplicación. 
 
Entre ellos podemos mencionar para la medición de nivel: 
 
 Presión diferencial: medición de nivel de tanques por medio de medida de la presión de la 
columna hidrostática. 
 
 Servomecanismos: un palpador mecánico sigue el nivel de líquido. 
 
 Radar: se envía una señal por medio de una antena, que rebota y vuelve a la fuente indicando 
el nivel actual del líquido. 
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Medición de nivel por presión diferencial 
 
19. VENTEOS 
• Todos los tanques deberán tener orificios de respiración que permitan el paso de los gases o aire 
que expele o aspira el tanque. 
• Para tanques que almacenan productos con punto de inflamación superior a 40 °C, los tanques 
podrán llevar una ventilación libre con tejido de alambre. 
• Para tanques que almacenan productos con punto de inflamación inferior a 40 °C, los tanques 
llevarán una o varias válvulas de presión y vacío. 
Medidor de nivel 
tipo Palpador 
Medidor de nivel 
tipo Radar 
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• Todos los tanques contarán con algún medio de emergencia que permita liberar presiones internas 
excesivas. 
• PVSV (válvulas de presión y vacío): son necesarias ya que el tanque “respira” debido a: 
 vaciado / llenado 
 alta presión de vapor del hidrocarburo almacenado 
 aumento de la temperatura 
 exposición al fuego 
 
• Normativa de referencia: API 2000 
• Presión de apertura para presión/vacío: 22 mm c.a. 
• En hidrocarburos pesados (fuel oil, asfaltos, lubricantes), se colocan cuellos de cisne con 
arrestallamas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principio de Operación: Las válvulas de presión y vacío tienen platos de válvula a contrapeso o bajo presión 
de un resorte. En caso de sobrepresión en el tanque, el plato de la válvula de presión guiado en el cuerpo 
se levanta y descarga el caudal volumétrico a la atmósfera hasta que baja la presión de operación (figura 
superior: “Modo de operación de la válvula en caso de presión), entonces se vuelve a cerrar la válvula. El 
lado de vacío se mantiene especialmente hermético por la carga adicional causada por la sobrepresión. En 
el caso de que en el tanque reine una presión negativa, la sobrepresión de la atmósfera levanta el plato 
vacío y se produce la ventilación del tanque por aspiración (figura inferior: “Modo de operación de la 
válvula en caso de vacío) 
 
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Unidad 7: Página 21 
 
19.1 EFECTOS EN EL TANQUE ANTE VARIACIONES DE NIVEL O ASPECTOS 
AMBIENTALES 
El tanque respira debido a operaciones de llenado/ vaciado aumento de temperatura ambiente, 
enfriamiento por lluvia, nieve, etc. Como se indicó en el punto anterior, en estos casos actúan las válvulas 
de presión-vacío. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Llenado Vaciado 
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20. BLANKETING 
• El riesgo de atmósfera explosiva se puede prevenircon un “blanketing“ (cobertura) de nitrógeno u 
otro gas inerte, con respecto al líquido almacenado. 
• El nitrógeno se mantiene a una pequeña sobrepresión (milímetros de columna de agua) y se lo 
agrega o se lo elimina, por medio de válvulas autoreguladoras, cuando el tanque se vacía o se llena. 
• En el caso de que el producto almacenado en el tanque se contamine al estar en contacto con el 
aire o se altere químicamente su composición (el ejemplo más común es la oxidación del producto 
al entrar en contacto con el aire), se utiliza un sistema de blanketing o inertizado, el cual está 
adosado a la válvula de presión/vacío y funciona de forma tal que al inhalar el tanque por una 
reducción en el nivel de líquido, la válvula incorpora gas inerte, Nitrógeno, en vez de aire al tanque. 
El sistema de inyección de gas consiste en un lazo de control que habilita el suministro de gas 
inerte apenas se abre la válvula de presión /vacío. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21. FONDOS DE LOS TANQUES 
Los fondos llevan pendiente para su drenaje. 
El fondo puede ser: 
 Inclinado 
 Cónico hacia arriba 
 Cónico hacia abajo 
Por razones ambientales se suelen construir fondos dobles, con monitoreo de fugas. 
 
22. INSTALACIONES ANEXAS DE TANQUES 
 
• Instalación contra incendios: debe cumplir con lo dispuesto por la ley nacional 13.660. Los tanques 
que almacenen hidrocarburos, deben tener cámaras proporcionadoras de agua-espuma para 
mitigación de un incendio que se produzca en el interior. También debe haber un anillo de agua 
contra incendio que sea capaz de suministrar el caudal de agua mínimo que exige la ley para 
enfriamiento y la extinción de un fuego en el exterior del tanque. 
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• Serpentín de calefacción: empleado en productos como el crudo (para evitar sedimentación de 
parafinas) y fuel oil (mantener viscosidad adecuada), son tubos de acero por los que circula vapor a 
baja presión. También pueden ser eléctricos. 
 
• Agitadores: se utilizan para mantener uniforme el contenido del tanque, en cuanto a temperatura, 
concentración, etc.. Son hélices accionadas por un motor externo que giran dentro de la masa de 
producto. 
 
• Recinto: según la ley 13.660, debe existir alrededor del tanque un recinto capaz de contener hasta 
el 10% más de la capacidad máxima del tanque. (110%) 
• En caso de haber más de un tanque dentro del recinto, el mismo deberá ser capaz de contener la 
capacidad máxima del tanque más grande, más el 50% de la capacidad total de los tanques 
restantes. Dicho recinto estará delimitado por un muro o por un talud de tierra. Los tanques de 
10.000 m3 de capacidad o mayores deberán ubicarse en recintos individuales. 
 
• Drenajes: por seguridad, la apertura del drenaje del recinto debe poder hacerse siempre desde el 
exterior del muro de contención, para recuperar el producto en caso de rotura del tanque. 
Drenajes pluviales e industriales se realizan por separado. 
 
 
 
 
 
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23. REPRESENTACIONES DE TANQUES 
 
1) DIAGRAMA DE PID: 
PID significa “Diagrama de Cañerías e Instrumentos”, en este tipo de representación, se indica el 
tanque con su correspondiente Tag o denominación, las conexiones que éste posee con sus 
diámetros, cañerías de entrada y salida de productos, y la instrumentación asociada. Es frecuente 
medir y controlar: 
• Niveles: valores máximos, mínimos y normales 
• Temperatura: valores máximos, mínimos y normales 
• Presión / vacío: valores máximos, mínimos y normales 
• Densidad, concentración, interfase 
• Masa o volumen 
• Alarmas: para detección de sobrellenado, vaciado, fugas, sobrepresión, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2) PLANOS MECÁNICOS 
 
A continuación se presenta un recorte de un plano mecánico de detalle, cuya finalidad, es representar: 
dimensiones del tanque, medida de chapas para virolas, ubicación de conexiones, soldaduras, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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24. DATOS BÁSICOS PARA DISEÑO DE TANQUES 
La información mínima requerida para la operación y diseño de tanques es: 
 Volumen a almacenar (mínimo y máximo) 
 Tipo de producto (dependerá si requiere calentamiento, refrigeración, agitación) 
 Temperatura del producto 
 Características de inflamabilidad del producto 
 Peso específico del líquido 
 Corrosión permisible y sobre-espesores de corrosión 
 Velocidad del viento 
 Coeficientes sísmicos de la zona 
 Espacios disponibles y distancias a cumplir respecto de otras instalaciones 
 Normativa del lugar de instalación 
 
25. IDENTIFICACIÓN DE LOS TANQUES POR NIVEL DE RIESGO 
Según la NFPA 704, los materiales contenidos en los tanques se identifican con 4 rombos de colores. 
 Rombo rojo: Inflamabilidad del producto (de 0 a 4) 
 Rombo azul: Peligros para la salud (de 0 a 4) 
 Rombo amarillo: Reactividad (de 0 a 4) 
 Rombo blanco: Especial (por letras) 
 
La Resolución 785/2005 obliga a colocar una placa a cada tanque, con los siguientes datos: 
 Nombre del operador/empresa/propietario 
 Matrícula del tanque 
 Año de construcción 
 Identificación del fabricante 
 Producto almacenado 
 Carta de conversión de altura a volumen 
 Simbología internacional del producto almacenado 
 
 
 
 
 
 
 
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La imagen siguiente muestra un ejemplo de Identificación de Riesgos en un tanque: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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26. Otras aplicaciones de tanques: 
En los sectores: 
• Alimenticio 
• Químico 
• Cosmético 
• Farmacéutico 
Se emplean los tanques de almacenamiento generalmente fabricados en acero inoxidable. 
24.1 Tanques isotérmicos: 
Cuentan con una cámara de aislamiento y un forro exterior de acero inoxidable o aluminio. Su principal 
función es aislar térmicamente, conservando la temperatura del producto en el interior, así como evitar 
pérdidas energéticas de calor (o frío) hacia el exterior. 
 
24.2 Tanques con agitación / mezcladores: 
Se dota de agitación vertical, lateral, etc, en tanques que requieren de una óptima uniformidad de 
temperatura y/o un mantenimiento homogéneo para productos que tienden a su separación por densidad 
o que tienen partículas en suspensión y que tienden a precipitar. 
 
24.3 Tanques de gran capacidad o fabricados in situ: 
Se trata de tanques de almacenamiento de capacidades superiores a los 250.000 litros, los cuales no 
pueden ser transportados por rutas y deben ser fabricados en las instalaciones del cliente. 
 
27. EJEMPLOS DE TANQUES EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA 
 
Industria láctea: 
 
Descripción de la imagen: 
Instalación realizada para el almacenamiento de 
leche. Equipo dotado de agitación inferior y camisas para 
el enfriamiento del producto. Este tanque isotérmico 
cuenta con una capacidad para 30.000 litros. Aislado 
mediante fibra de vidrio, con un espesor de 70 mm. 
Apoyado sobre 6 patas tubulares con disco regulable. 
Fabricado en acero inoxidable AISI-316. Acabado interior 
y exterior de chapa laminada en frio. 
 
 
https://sagafluid.com/equipo/tanque-fabricado-in-situ/
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Industria Vitivinícola / Conservera: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En las industrias alimenticias, además de la necesidad de producir el mayor número de unidades posibles 
del alimento procesado, éstas deben ser de calidad adecuada. En este sentido deben ser seguras, no 
producir ninguna toxi-infección a quienes las consuman, y mantener las característicasfísico-químicas y 
organolépticas en todos los lotes durante toda su vida comercial. 
Un aspecto importante es asegurar un protocolo de higienización adecuado de las instalaciones y 
equipamientos, de tal forma que no quede ningún tipo de restos que pudieran alterar los productos 
procesados posteriormente. 
Básicamente existen dos tipos de procesos de higienización de superficies en industria alimentaria: los 
procesos OPC (Open Plant Cleaning) y los procesos CIP (Cleaning In Place). Los procesos OPC consisten en 
limpiezas de superficies “exteriores” como cintas transportadoras, mesas de trabajo, exteriores de 
llenadoras, de depósitos, etc. Habitualmente este tipo de limpieza se realiza mediante aplicación de agua a 
presión y productos de limpieza y desinfección en forma de espuma, para mantener más tiempo de 
contacto con las superficies a higienizar. Por otra parte, los procesos CIP son para higienizar superficies 
“interiores”, como interiores de tanques, de depósitos, de tuberías, de llenadoras, etc. 
 
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28. SISTEMA DE LIMPIEZA INTERIOR DE INSTALACIONES (C.I.P.) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La solución limpiante, con la concentración adecuada, es almacenada en un tanque. Desde allí se bombea 
hacia los equipos a limpiar, pero antes es calentada en un intercambiador de placas; atraviesa los equipos a 
alta velocidad, logrando su limpieza y en los tanques, la solución golpea con alta velocidad la superficie 
interna a través de un cabezal de limpieza tipo Jet. 
Finalmente, la solución retorna al tanque para una próxima limpieza. Este ciclo se repite con las diferentes 
soluciones que requiere el sistema, de acuerdo al programa de limpieza predefinido. 
Una planta procesadora que desee utilizar un sistema de limpieza CIP debe reunir ciertas condiciones 
especiales de diseño, para asegurar la efectividad de la limpieza y desinfección. 
Es fundamental tener sistemas separados para materias primas y productos terminados. 
Todos los equipos deberán tener la posibilidad de drenaje, ya que cualquier acumulación de grasa residual 
o bolsones promoverían la multiplicación de bacterias que posteriormente contaminarían el producto. 
Hay que evitar cualquier posibilidad de contaminación cruzada entre los productos químicos y los 
productos alimenticios. Se recomienda instalar válvulas de doble asiento en donde exista posibilidad de 
contaminación entre CIP y proceso. 
El proceso de limpieza CIP no considera la intervención manual, por lo que su control debe ser estricto para 
evitar contaminación. 
Todos los materiales que conforman la tubería y los equipos de proceso, como acero inoxidable, plásticos y 
elastómeros, no deberán trasmitir ningún olor o sabor al producto. Deberán ser también resistentes a las 
soluciones de limpieza y su temperatura. 
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Los equipos como bombas, intercambiadores de calor y válvulas requieren ser diseñados para aplicaciones 
de limpieza CIP, es decir sin puntos puertos, evitando que existan sitios sin limpieza o con acumulación de 
producto que se pueda descomponer. 
 
 
 
 
 
 
 
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29. TANQUES ESPECIALES EN LA INDUSTRIA DE PETRÓLEO EN UPSTREAM 
Se denomina Upstream a las operaciones de extracción y tratamiento primario de producción bruta de 
petróleo (separación de gas, petróleo crudo y agua, deshidratación y desalado de crudo) que se realizan en 
instalaciones como Baterías, Plantas de Tratamiento de crudo (PTC), Plantas de Tratamiento de Agua de 
formación para reinyección en la napa subterránea. 
Tiene como objeto la preparación del Crudo de Especificación (contenido de agua menor a 1%) que es la 
materia prima para las Refinerías, cuyas operaciones se denominan Downstream. 
 
En la imagen siguiente se observa una instalación típica de Batería en yacimiento de petróleo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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29.1 TANQUE CORTADOR 
Tanque utilizado para separar el agua libre no emulsionada del crudo, por diferencias de densidad. 
 Equipamiento Interior: puede contener bafles que direccionan el flujo ascencional del crudo y 
platos de coalescencia para romper emulsiones blandas. 
 Protección contra la corrosión: recubrimiento interno y ánodos de sacrificio. 
 Tiempo de residencia de la mezcla crudo agua para su separación entre 8 y 24 horas. 
 
 
 
 
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29.2 TANQUE SKIMMER 
En los tanques Skimmer se trata el agua de formación separada del crudo en el Tanque Cortador para 
recuperar la pequeña cantidad de hidrocarburo que quedó en suspensión, estos tanques proporcionan el 
tiempo de residencia o retención necesario para que el petróleo suba a la superficie del agua de formación, 
donde puede ser desnatado y recogido. Se basan en la diferencia de gravedad específica de ambos fluidos. 
Las consecuencias de su funcionamiento son: 
 Requieren grandes tiempos de residencia. 
 La eficiencia depende del tipo de crudo (liviano o pesado). 
 La característica del producto químico desemulsionante en uso en el proceso de deshidratación. 
 La eficiencia en la mojabilidad y eliminación de sólidos. 
 Su formulación con agentes dispersantes de parafinas y asfaltenos. 
Para acelerar la separación se incorporan algunas mejoras que consisten, por ejemplo, en la adición de 
estructuras internas o boquillas de distribución que promueven la coalescencia de las gotas de petróleo 
dentro del tanque; boquillas tangenciales que promueven el movimiento en remolino del fluido y favorece 
la separación petróleo-agua y tratamientos químicos con floculantes; macromoléculas de polímeros que 
aglutinan y aceleran la ascendencia de las gotas de petróleo. 
 El agua libre obtenida en la separación primaria contiene hidrocarburo (HC) en una proporción de 
1000/2000ppm 
 Para poder reinyectarla es necesario separar el HC remanente. 
 Un tanque skimmer separa 80 – 90% del crudo 
 Tamaño de partículas en la descarga ~ 150 micrones 
 
 
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29.3 TRATAMIENTO DE AGUA DE FORMACIÓN 
El agua de formación que surge junto con el petróleo y gas del pozo, se somete a un proceso de 
purificación (filtración, flotación de hidrocarburos, etc.) dejándola en condiciones adecuadas para permitir 
su reinyección a la napa del yacimiento, tanto para evitar contaminación superficial del terreno circundante 
como para ayudar en la recuperación secundaria de hidrocarburos. 
 
 
 
 
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