ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA

DEL LITORAL

INSTITUTO DE CIENCIAS QUÍMICAS Y AMBIENTALES

Química y Refinación del Petróleo y Gas

Práctica No. 1

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA Y DENSIDAD DEL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS POR MEDIO DEL

HIDRÓMETRO

Fecha de entrega: 30 de octubre del 2013

Estudiante:

Rafael Antonio Morán Muñoz

Paralelo: 1

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ESPECÍFICA Y DENSIDAD DEL

PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS POR MEDIO DEL HIDRÓMETRO

1. Objetivos.

Determinar la densidad relativa y la gravedad API, del petróleo y los derivados del

petróleo.

2. Objetivos específicos

Aprender el uso de los instrumentos para medición de

Definir las escalas API para gravedad específica de

Usar la escala API para determinar la gravedad específica de un líquido a

diferentes temperaturas.

Analizar la influencia de la temperatura sobre la temperatura sobre la densidad

de los líquidos.

3. Alcance

Este método describe el procedimiento para la determinación de la densidad, densidad

relativa (Gravedad Específica) y de los grados API del petróleo crudo y de los

derivados, con una presión Reíd inferior a 26 psi (180kPa), por medio de un hidrómetro

de vidrio.

Los resultados se determinan a 60°F (15.56°C) ó se convierten a esta temperatura por

medio de las Tablas de corrección ASTM D 1250, TABLA 5B.

4. Introducción

En la práctica de Determinación de grados API y Gravedad Especifica de los fluidos, se

trató de medir con exactitud los grados API de la gasolina extra y del crudo del petróleo

con la ayuda del hidrómetro y las tablas de corrección.

Crudo de petróleo

Es una mezcla compleja de hidrocarburos en su mayoría parafinas, naftenos y

aromáticos junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre,

oxígeno, nitrógeno, cantidades variables de gas disuelto.

Ensayo normalizado

Es la medición de alguna propiedad física o química de algún material o sustancia cuyo

procedimiento experimental, características de los instrumentos de medición, y

reactivos a utilizar están establecidos por un organismo nacional o internacional de

normalización.

Gravedad API

La gravedad API es una medida de densidad que describe que tan pesado o liviano es el

petróleo comparándolo con el agua. Si los grados API son mayores a 10, es más liviano

que el agua, y por lo tanto flotaría en esta, también es usada para comparar densidades

de fracciones extraídas del petróleo. [3]

La fórmula usada para obtener la gravedad API es la siguiente:

Gravedad API = (141,5/GE a 60 °F) - 131,5

La fórmula usada para obtener la gravedad específica del líquido derivada de los grados

API es la siguiente:

GE a 60 °F = 141,5/(Gravedad API + 131,5)

60 °F (o 15 5/9 °C) es usado como el valor estándar para la medición y reportes de

mediciones.

Por lo tanto, un crudo pesado con una gravedad específica de 1 (esta es la densidad del

agua pura a 60 °F) tendrá la siguiente gravedad API:

(141,5/1,0) - 131,5 = 10,0 grados API.

Clasificación de los grados

Generalmente hablando, un mayor valor de gravedad API en un producto de refinería

representa que éste tiene un mayor valor comercial. Esto básicamente debido a la

facilidad (operacional y económica) de producir destilados valiosos como gasolina, jet

fuel y gasóleo con alimentaciones de crudos livianos y a los altos rendimientos de los

mismos. Esta regla es válida hasta los 45 grados API, más allá de este valor las cadenas

moleculares son tan cortas que hacen que los productos tengan menor valor comercial.

El Petróleo es clasificado en liviano, mediano, pesado y extrapesado, de acuerdo con su

medición de gravedad API.

Crudo liviano es definido como el que tiene gravedades API mayores a 31,1 °API

Crudo mediano es aquel que tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 °API.

Crudo Pesado es definido como aquel que tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API.

Crudos extrapesados son aquellos que tienen gravedades API menores a 10 ° API.

Hidrómetro

Instrumento utilizado para la medición de la densidad de líquidos y sólidos. Utiliza el

principio de flotación de Arquímedes en la medición. Un mayor valor de gravedad API

en un producto de refinería representa que este tiene un mayor valor comercial.

5. Equipos y Materiales

Hidrómetros devidrio.flH al 10H) o

Termohidrómetros

Muestra

Termómetro

Probeta

Baño de temperature constante

6. Procedimiento

Verter la muestra dentro de la probeta limpia, sin agitar ni salpicar, de modo que se

evite la formación de burbujas de aire.

Remover con papel secante cualquier burbuja de aire que se forme en la superficie de la

muestra antes de introducir el hidrómetro.

Colocar la probeta que contiene la muestra en un lugar libre de corriente de aire.

Durante el período de prueba la temperatura de la muestra no debe variar en más de

±5°F.

Sumergir el hidrómetro suavemente dentro de la muestra, y cuando se haya asentado,

sumerja, unas dos divisiones de la escala dentro del líquido y después soltar.

Mantener seco el resto del vástago, ya que el líquido innecesario sobre el vástago

cambia el peso efectivo del instrumento y afecta la lectura.

Cuando, el hidrómetro ha quedado inmóvil, flotando libremente y la temperatura de la

muestra, es constante dentro de 0,2°C (0.5°F), lea el hidrómetro, hasta la división de la

escala más cercana.

Determinar este punto colocando el ojo ligeramente por debajo del nivel del líquido e

incrementar lentamente hasta la superficie, primeramente observará una elipse

distorsionada.

La lectura correcta es el punto de la escala del hidrómetro en la cual la superficie del

líquido corta la escala.

Inmediatamente después de observar la escala del hidrómetro, agite cuidadosamente con

el termómetro la muestra y observe la temperatura.

Mantenga el bulbo del termómetro completamente sumergido.

Corregir las lecturas del hidrómetro a 15,56 (60°F) utilizando las Tablas de la Guía

D1250.

7. Resultados

Gasolina extra

Valores medidos Valores corregidos

Temperatura 82 F 60 F

Grados API 61.3 58.5

Crudo

Valores medidos Valores corregidos

Temperatura 80.6 F 60 F

Grados API 30.6 29.2

8. Análisis de Resultados

Se determinaron las densidades, gravedad API calculada y API corregida; se pudo ver

que las gravedad API corregida da valores menores al API observada.

Los valores observados y corregidos poseen poca cantidad de error ya que el API de la

gasolina extra se encuentra en los valores de 50 y 60 por lo que se da un error entre el

3% y 17%, respectivamente; mientras que el crudo ecuatoriano tiene una gravedad API

entre 27 y 32 dando un error alrededor del 8%. [1]

Los errores que se presentaron pudieron ser directos ya que se pudieron haber producido

por errores en el instrumento, o en la persona a la hora de tomar las mediciones con el

hidrómetro, además que sólo se una toma de datos por lo que no es posible sacar una

desviación verdadera del valor real ya que no se cuenta con suficientes datos

estadísticos.

9. Conclusiones

Podemos concluir que el petróleo de mayor grado API es más valioso, ya que este

además de ser de fácil transportación, este es muy fácil de limpiar, que de uno de menor

grado API.

Además que la densidad también es un factor que depende mucho de la temperatura,

que es un factor de gran ayuda en la industria con algunas sustancias.

Según la gravedad API nos indica la calidad y contenido de compuestos livianos

presentes en el petróleo. La densidad, la gravedad específica y los grados API, denotan

la relación correspondiente de peso específico y de fluidez de los crudos con respecto al

agua. [2]

10. Recomendaciones

*Saber escoger el termómetro para la temperatura adecuada o el hidrómetro de acuerdo

al grado API porque después no resulta la práctica.

*Dejar bien limpios los instrumentos, lavarlos con diesel para que disuelva el crudo.

*Limpiar el hidrómetro, el termómetro con una franela.

* Al trabajar con muestras de petróleo se tiene que ser cuidadoso en los implementos

usados.

11. Bibliografía

[1] http://www.monografias.com/trabajos37/gravedad-api-densidad/gravedad-api-

densidad2.shtml, consultado: 28/10/13

[2] http://www.monografias.com/trabajos82/extracccion-del-petroleo/extracccion-

del-petroleo2.shtml, consultado: 28/10/13

[3] http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo#Ecuador, consultado: 29/10/13