Este documento presenta un resumen de tres oraciones del seminario "Ingeniería de procesos. Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo" impartido por Iveth Romero y Fernando Montero. El seminario cubrirá conceptos básicos de ingeniería de procesos aplicados a la industria petrolera como flujo de fluidos, sistemas de bombeo y separadores. Se presentarán los fundamentos de diseño de procesos y equipos usados en facilidades de superficie para el transporte e impulsión de fluidos.

1. Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del
petróleo
Iveth Romero
Fernando Montero
SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria
del petróleo
Junio, 2022
Comité organizador DIQ:
Ing. Andrés Chico, MSc.
Ing. Rafael Uribe, PhD.

2. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Objetivos
TEMA A TRATAR
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Presentar fundamentos de diseño de procesos y equipos involucrados en
facilidades de superficie usadas en la industria del petróleo, con especial
énfasis en sistemas de transporte e impulsión de fluidos.
• Presentar una visión general sobre la ingeniería de procesos aplicada a la
industria de petróleo desde una perspectiva basada en la experiencia.

3. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Metodología
TEMA A TRATAR
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• 14 horas de clase distribuidas en 7 días
• Asistentes podrán plantear dudas
• Adicional preguntas/ejercicios simples para los asistentes
• 6 horas para responder dudas
• 11:00 – 13:00 Jueves 23 de junio
• 11:00 – 13:00 Jueves 30 de junio
• A convenir Viernes 01 de julio

4. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Contenido general
TEMA A TRATAR
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Introducción
• Conceptos básicos
• Flujo de fluidos y dimensionamiento de tuberías
• Sistemas de bombeo
• Separadores de fluido
• Tanques y sistemas auxiliares

5. Introducción
Iveth Romero
Fernando Montero
SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria
del petróleo
Junio, 2022
Comité organizador DIQ:
Ing. Andrés Chico, MSc.
Ing. Rafael Uribe, PhD.

6. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Contenido
INTRODUCCION
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Generalidades sobre ingeniería de procesos
• Etapas de desarrollo de un proyecto de ingeniería
• Bases de diseño y diagramas PFD y P&ID

7. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Generalidades sobre
ingeniería de procesos
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Definición
Principios fundamentales para transformar
Materia y energía Productos
• Aplicaciones
• Desarrollo de nuevos procesos
• Operación, control y optimización de procesos
• Diseño y dimensionamiento de equipos
• Industrias
Farmacéuticas, alimentos, energías no renovables y renovable, etc.
PtX

8. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Relación con la ingeniería química
Muy estrecha relación
• Físico-química, termodinámica, fenómenos de transporte, control automático, diseño de
plantas, etc.
• Áreas que fusionan las ingenierías
Generalidades sobre
ingeniería de procesos

9. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Etapas de un proyecto de
ingeniería
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Estudios de factibilidad
• Comparativa de soluciones y determinación de la aplicabilidad
• Estudios CAPEX y OPEX iniciales
• Conceptual
• Determinación de parámetros de diseño
• PFD y balances de masa y energía
• Diseño preliminar de equipos
• Básica
• Dimensionamiento de equipos
• Layout de planta
• P&ID
• Matrices de seguridad y hojas de datos
• De detalle
• Definición completa de equipos
• Ofertas

10. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Bases de diseño
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Documento liderado por el ingeniero de procesos
• Requerimientos del cliente
• Descripción de facilidades existentes
• Breve descripción del proyecto
• Alcance y límites del proyecto
• Datos de partida
• Códigos de diseño aplicables
• Parámetros de diseño

11. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Diagrama de flujo de procesos
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Documento desarrollado por el ingeniero de procesos
• Asociado al balance de masa
• Documento base para las etapas iniciales Equipos
principales

12. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Diagrama de tuberías e
instrumentación
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Documento muy importante para el ingeniero de procesos
• Contiene mucha información (ida y vuelta)
• Simbología de cada empresa
ISA S5.1 Instrumentation Symbols and Identification
Código de colores
durante desarrollo
NO es un diagrama a
escala de la planta o del
proceso

13. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
Diagrama de tuberías e
instrumentación

14. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
INTRODUCCIÓN
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Sentido normal
• Otras disciplinas manejan diagramas, la
mayor cantidad de información
Diagrama de tuberías e
instrumentación

15. Conceptos básicos
Iveth Romero
Fernando Montero
SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria
del petróleo
Junio, 2022
Comité organizador DIQ:
Ing. Andrés Chico, MSc.
Ing. Rafael Uribe, PhD.

16. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Contenido
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Desarrollo del activo
• Datos requeridos por procesos
• Esquema general de facilidades de superficie
• Especificaciones internacionales de fluidos
• Generalidades sobre hidrocarburos
• Caracterización de fluidos
• Balance de masa

17. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Desarrollo del activo
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
Producción
Exploración Evaluación Desarrollo Producción
CCS
Abandono
Yacimientos
Planificación
Facilidades de superficie
Operación y mantenimiento
Geología
BPD
Tiempo

18. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Información requerida por
procesos
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Localización geográfica
• Pozos
• Planta de tratamiento y almacenaje
• Entrega de productos
• Plan de producción
• Análisis de laboratorio

19. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Esquema general de
facilidades de superficie
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
Recolección de
fluidos
Separación
Procesamiento
de crudo
Almacenamiento
Procesamiento
de gas
Procesamiento
de agua
Venta
Otros
Venta
Disposición
Re-inyección
Flare

20. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Especificaciones
internacionales para fluidos
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Gas
• Punto de rocío de HC - 3 °C < 7000 kPa
• Punto de rocío de H2O - 8 °C < 7000 kPa
• H2S < 4 ppm
• CO2 < 2 %
• Crudo
• Presión de vapor verdadera < 83 kPa a condiciones de tanque
• Presión de vapor Reid < 69 – 83 a 100 °F (laboratorio)
• Porcentaje de agua y sedimentos < 0.5 %
• Agua
• Contenido de aceite < 30 ppm
• Sólidos suspendidos < 50 g/m3
• Tamaño de partículas < 10 µm

21. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
Generalidades sobre
hidrocarburos
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Fluido de reservorio
• Mezclas multicomponentes, principalmente hidrocarburos
• CH4 es el más simple y común (C1)
• C200 como fracciones más pesadas
• C7+ fracción
• Parafinas, naftenos, aromáticos
• Compuestos inorgánicos N2, CO2, H2S
• Agua

22. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• °API
• Densidad relativa o gravedad específica
• Base agua: 10 °API (SG = 1)
• SG at 60 °F
°𝐴𝑃𝐼 =
141.5
𝑆𝐺
− 131.5
• Clasificación
• Liviano 30 – 42 °API
• Medio 22 – 41 °API
• Pesado 10 – 21 °API
Generalidades sobre
hidrocarburos

23. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Envolvente de fases
• Curva de puntos de burbuja
• Curva de puntos de rocío
• Punto crítico
• Cricondenbara
• Cricondenterma
• Líneas de isocalidad
• Región retrógrada
Soave-Redlich-Kwong
Peng-Robinson
Generalidades sobre
hidrocarburos
Ref: Maschietti, M

24. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Clasificación
• Gas natural:
Tres >> TC y Tres >> CT
• Gas condensado:
Tres > TC y Tres < CT
• Crudos Volátiles:
Tres < TC
• Casi-crítico
Tres cercana a TC
• Petróleo negro
Tres << TC
Source: K.S. Pedersen, P.L. Christensen, Phase Behavior of
Petroleum Reservoir Fluids, Taylor & Francis, 2007
Generalidades sobre
hidrocarburos
Ref: Pedersen et al.

25. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Caracterización de fluidos
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Análisis de laboratorio
• Cromatografías de gases
• Curva de destilación
• TBP
• ASTM
• EFV
• Viscosidades a diferentes temperaturas
NO viscosidades
simuladas

26. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo Balance de masa
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Simulación del proceso a nivel PFD
• Condiciones de operación iniciales
• Cerrado el balance de masa
• Propiedades de los fluidos
• Condiciones de proceso

27. SEMINARIO: Ingeniería de procesos.
Una perspectiva desde la experiencia en la industria del petróleo
CONCEPTOS BÁSICOS
Iveth Romero, Fernando Montero
Junio 2022
• Abdel-Aal, H., Aggour, M., and Fahim, M., Petroleum and gas field processing, Marcel Dekker Inc., 2003.
• Ahmed, T., Hydrocarbon phase behavior, Gulf Publishing Company, 1989.
• Bothamley, M., "Offshore processing options for oil platforms," SPE - Society of Petroleum Engineers, 2004.
• Campbell, J., Gas Conditioning and Processing. Volume 1: The Basic Principles, Campbell Petroleum Series, 1992.
• Dandekar, Y., Petroleum Reservoir Rock and Fluid Properties, CRC Press, 2013.
• Manning, F., and Thompson, R., Oilfield processing volumen two: crude oil, PennWell Books, 1995.
• Maschietti, M., Overview of North Sea Oil and Gas Productions, DHRTC conference, 2018
• Pedersen, K., Christensen, P., and Shaikh, J., Phase behavior of petroleum reservoir fluids, CRC Press - Taylor&Francis
Group, 2015.
• Speight, J., Handbook of Offshore Oil and Gas Operations, Elsevier, 2015.
Referencias