PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

Determinar las propiedades de la mezcla HC cuya API y destilación D86 se muestra a continuación:

TEMPERATURAS DE DESTILACIÓN ASTM D86 (ºF)⁰API 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%34 367 438 496 553 590 653 734

S=Sp-Gr60/60= 0,854985

Base de HC (K)10 Base aromática 11 Base Asfáltica

11,8 Base Mixta12 Base Parafínica

12,4 Base Parafínica VOLUMETRIC AVERAGE BOILING POINT (VABP)

TV = 546 ºF

TV = 286 ºC

PENDIENTE 10% - 90% ASTM D86 (SLOPE)

2.6875

WEIGHT AVERAGE BOILING POINT (WABP)

Δ1 = 4.3622

T w = 550 ºF

Tw [ºR]

T w = 1010 ºR

SLOPE

K = 11.735 (Base Asfaltica)

MOLAL AVERAGE BOLLING POINT (MABP)

Δ2 = 23.5841

T m = 522 ºF

Tm [ºR]

T m = 982 ºR

KUOP = 11.626 (Base Asfaltica)

CUBIC AVERAGE BOLLING POINT (CABP)

Δ3 = 4.761582

T CU = 541 ºF

TCU [ºR]

T CU = 1001 ºR

KUOP = 11.699 (Base Asfaltica)

MEAN AVERAGE BOLLING POINT (MeABP)

Δ4 = 14.421987

T Me = 532 ºF

TMe [ºR]

T Me = 991 ºR

KWATSON = 11.662 (Base Asfaltica)

CUADRO COMPARATIVO DE FACTORES DE CARACTERIZACIÓN

K BASEWABP 11.735 AsfálticaMABP 11.626 AsfálticaCABP 11.699 Asfáltica

MeABP 11.662 Asfáltica

Se trata de una base mixta debido a la uniformidad de los valores de los factores de caracterización.

MOLECULAR WEIGHT OF PETROLEUM FRACTIONS (M)

M = 20.486

[exp(1.165 * 10-4 TMe - 7.78712 S + 1.1582 * 10-3 TMe S)] TMe1.26007 S4.98308

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

M = 215.33 g/mol

OBSERVACIONES

90 ºF < TMe = 532 ºF < 1050 ºF

Donde: Limitaciones :

M = Molecular Weight of Petroleum Fraction M = 70-700TMe= Mean Average Boiling Point of Petroleum fraction

TMe= 90-1050 ºF

S = Specific Gravity,60ºF/60ºF S = 0.63-0.97

70 g/mol < M = 215.33 g/mol < 700 g/mol0.63 < S = 0.8549 < 0.97

El valor de peso molecular es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Indice de Refracción @68°F de Fracciones de Petróleo (n)

n = [ ( 1 + 2 I ) / ( 1 - I ) ]1/2

I = 2.266*10-2 exp(3.905*10-4 TMe + 2.468 S - 5.704*10-4 TMe S) TMe0.0572 S-0.720

Donde : Limitaciones :

n=Refractive index at 68ºF Rango de validez: 1.35-1.55

I=Modified Huang characterization parameter at 68ºF No es válido para crudos reducidos de un API menor de 14.4°

TMe=Mean average boiling point (ºR) S=specific gravity,60ºF/60ºF

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

Punto de Inflamación (Flash Point) de Fracciones de Petroleo (FP)

Sólo se requiere el T10% D86 de la fracción.

Método de copa cerrada:

FP = 0.69 T10% - 118.2T10% = 438ºF

FP = 188ºF

Método de copa abierta:

FP = 0.68 T10% - 109.6FP = 184ºF

Donde:FP = Flash Point (°F)

Limitaciones:FP = 0 - 450 °F

T10% = Temperatura ASTM D86 al 10% de destilado (°F) T10% = 150 - 850 °F

OBSERVACIONES

0ºF < FP = 188 ºF < 450 ºF0ºF < FP = 184 ºF < 450 ºF150 ºF < T10% = 438 ºF < 850 ºF

El valor de Flash Point es confiable debido a que se satisfacen todos los limites de uso de la correlación.

Punto de Inflamación (Flash Point) de Fracciones de Petroleo (FP)

Correlación HP ligeros:

FP = 1 / {- 0.014568+[2.84947/(T10%+460)]+ 1.903*10-3 Ln (T10%+460) }- 460T10% = 438ºF

FP = 187ºFCorrelación HP pesados:

FP = - 124.72 + 0.70704 T10%

FP = 186ºF

Donde:FP = Flash Point (°F)T10% = Temperatura ASTM D86 al 10% de destilado (°F)

Limitaciones:FP = 0 - 450 °FT10% = 150 - 850 °F

OBSERVACIONES

FP = 0 <FP =187 < 450 °FFP = 0 <FP =186 < 450 °FT10% = 150 < T10% = 438°F < 850 °F

El valor del Flash Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Punto de Escurrimiento (Pour Point) de Fracciones de Petroleo (PP)

Si el dato experimental de viscosidad cinemática no está disponible:

Donde : Limitaciones : PP =Pour point of petroleum Fraction (ºR) PP = 420-590 ºR v100=cinematic viscosity at 100ºF, (cSt) TMe = 800-1500 ºR S =specific gravity, 60ºF/60ºF V100 = 2-960 cSt

TMe = mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) S = 0.8-1.0

TMe = 532ºF=991ºR

S=Sp-Gr60/60= 0,854985

OBSERVACIONES

PP = 420 ºR < PP = 464 ºR < 590 ºR800 ºR < T Me = 991 ºR < 1050 ºR 0.8 < S=Sp-Gr60/60= 0,854985< 1.0

El valor del Pour Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Punto de Anilina (Aniline Point) de Fracciones de Petróleo (AP)

AP = - 1253.7 - 0.139 TMe + 107.8 KWATSON + 868.7 S

Donde : Limitaciones : AP=aniline point of petroleum fraction (ºR) AP = 100-240 ºF TMe=Mean average boiling point (ºR) TMe = 200-1100 ºF S = specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.7-1.0 KWatson = K factor de caracterización de Watson

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

KWATSON = 11.662

AP = 608ºR = 148ºF

Observaciones

100 ºF < AP = 148 ºF < 240 ºF200 ºF < TMe = 532 ºF< 1100ºF0.7 < S = 0.854985 < 1.0

El valor de Aniline Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Punto de Humo (Smoke Point) de Fracciones de Petróleo (SP)

ln SP = - 1.028 + 0.474 KWATSON - 0.00168 TMe

Donde : Limitaciones : SP= Smoke Point of Petroleum Fractions (mm) SP = 15-33mm TMe=Mean average boiling point (ºR) TMe = 200-550 ºF KWatson = K factor de caracterización de Watson S = 0.7-0.86

TMe = 532ºF=991ºRKWATSON = 11.662

SP = 17.02mm

OBSERVACIONES

15 mm < SP= 17.02 mm < 33 mm200 ºF< TMe = 532 ºF < 550ºF0.7 < S = 0.854985< 0.86

El valor de Smoke Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Punto de Congelamiento (Freezing Point) de Fracciones de Petróleo (FRP)

FRP = - 2390.42 + 1826 S + 122.49 KWATSON - 0.135 TMe

Donde : Limitaciones : FRP = Freezing Point of Petroleum Fractions (ºR) FRP = 320-510 ºR TMe= Mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) TMe = 725-1130 ºR S = specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.74-0.90 KWatson = K factor de caracterización de Watson

TMe = 532ºF=991ºRKWATSON = 11.662

FRP = 465.5ºR

OBSERVACIONES

320 ºR < FRP = 465.5 ºR < 510 ºR725 ºR< TMe = 532 ºF < 1130 ºR0.74 < S = 0.854985 < 0.9

El valor de Freezing Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Punto de Niebla (Cloud Point) de Fracciones de Petróleo (CP)

log CP = - 7.41 + 5.49 log TMe - 0.712 TMe0.315 - 0.133 S

Donde : Limitaciones : CP = Cloud point of petroleum Fractions (ºR) CP = 375-560 ºR TMe=Mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) TMe = 800-1225 ºR S =specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.77-0.93

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

Cuando se conoce el Punto de Escurrimiento (Pour Point) se puede

CP = ( PP – 1.4 ) / 0.9895

OBSERVACIONES

375ºR < CP = 467.51 ºR < 560ºR800 ºR < TMe = 532 ºF < 1225ºR0.77 < S = 0.854985 < 0.93

El valor de Cloud Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.

Presión Pseudocrítica de Fracciones de Petróleo (PSC)

PSC = 6.162*106 exp(- 4.725*10-3 TMe - 4.8014 S + 3.1939*10-3 TMe S) TMe-0.4844 S 4.0846

Donde:PSC = Presión Pseudocrítica (Psia)TMe = Mean average boiling point (°R)S = Gravedad específica 60°F / 60°F

Limitaciones:TMe = 80 - 650 °FS: menor a 1.02

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

Temperatura Pseudocrítica de Fracciones de Petróleo (TSC)

TSC = 10.6443 exp( -5.1747*10-4 TMe- 0.54444 S + 3.5995*10-4 TMe S) TMe0.81067 S0.53691

Donde:TSC = temperatura Pseudocrítica (ºR)TMe = Mean average boiling point (°R)S = Gravedad específica 60°F / 60°F

Limitaciones:TMe = 80 - 650 °FS: menor a 1.02

TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985

Conversión de Destilación ASTM D86 a True Boiling Point (TBP)

TBP(50) = 0.8718 ASTM D86(50)1.0258

Donde:TBP(50) = TBP a 50% de destilado, en volumen, (°F)ASTM D86(50) = Temperatura observada de ASTM D86 a 50% de destilado, en volumen, (°F)

ASTM D86(50) = 553ºF

Yi = A XiB

Donde:Yi = Diferencia en destilación TBP entre dos cortes (°F)Xi = Diferencia observada en destilación ASTM D86 entre dos cortes (°F)A y B = Constantes que varían de acuerdo al rango de los cortes como se indica

CONVERSIÓN DE ASTM D86 A TBP

%V T (⁰F) ∆ D86 ∆TBP TBP (⁰F)0 367     303,849866 71 96,5104231  

10 438     400,360289 58 89,8714778  

30 496     490,231767 57 77,1877955  

50 553     567,419562 37 48,8391621  

70 590     616,258724 63 69,4373387  

90 653     685,696063 81 174,196175  

100 734     859,892238

Conversión de True Boiling Point (TBP) a Destilación ASTM D86

ASTM (50) =exp [ ln ( TBP (50) / 0.8718 ) / 1.0258 ]

ASTM (50) = 553ºF

Xi =exp [ ln ( Yi / A ) / B ]

Donde:TBP(50) = TBP a 50% de destilado, en volumen, (°F)ASTM D86(50) = Temperatura observada de ASTM D86 a 50% de destilado, en volumen, (°F)Yi = Diferencia en destilación TBP entre dos cortes (°F)Xi = Diferencia observada en destilación ASTM D86 entre dos cortes (°F)A y B = Constantes que varían de acuerdo al rango de los cortes como se indicó

CONVERSIÓN DE D86 A TBP

%V TBP (⁰F) ∆TBP ∆ D86 T (⁰F)0 303,849866     367 96,510423 70,9999998  

10 400,360289     438 89,871478 58,0000002  

30 490,231767     496 77,187795 56,9999995  

50 567,419562     553 48,839162 36,9999999  

70 616,258724     590 69,437339 63,0000004  

90 685,696063     653 174,196175 81  

100 859,892238     734

Grafica de las Conversiones TBP a D86 y Viceversa