informe 4Karla

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  • 8/13/2019 informe 4Karla

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    Instituto Universitario De Tecnologa de Administracin industrial.

    Extensin Puerto La Cruz

    Ampliacin Puerto Pritu

    Laboratorio de Petrleo y Gas.

    Determinacin del rango de destilacin de crudos y sus derivados segn mtodo ASTM 86-67/IP123.

    (Practica #4)

    Integrantes: Profesora:

    Moya Kenia

    Puerto Pritu, de Junio de 2013

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    Sumario.

    El rango de destilacin es una propiedad importante del crudo relacionada a los puntos de ebullicin de los

    diferentes compuestos que contiene. Esto permite saber en qu medida tienen bases parafnicas, naftnica o

    aromticos. Dependiendo de la base, el crudo rendir en mayor medida para producir derivados como gasoil,

    gasolina, nafta, aceites.

    Las prctica 4 se hizo con la finalidad de determinar el rango de destilacin de los cortes de la muestra de crudo

    as como la base del mismo dependiendo de la clasificacin del factor de caracterizacin (K). Por este motivo

    de empleo en el laboratorio el mtodo ASTM 86-67/IP123.

    La destilacin es separacin de los componentes ms livianos (voltiles) de una sustancia mediante el

    calentamiento y la condensacin dependiendo de sus diferentes puntos de ebullicin, al colocar la mezcla a

    calentamiento, despus de haber transcurrido cierto tiempo, se pudo observar la primera gota de destilado a una

    temperatura de 180 F, la cual por teora es la temperatura inicial de ebullicin. Desde este punto en adelante el

    destilado fue continuo tomando la temperatura a 5ml y posteriormente en cada corte de 10 ml, hasta que se

    alcanzo su punto seco a una de 320F, dando como resultado un volumen total de destilado de 95%.

    Esto da como resultado despus de los clculos realizados un valor de K=10,8, lo que indica que la muestra es

    de base aromtica, con alta volatilidad debido al grado de vaporizacin comprobado por el porcentaje de

    perdida observado del 5% y su bajo punto de ebullicin de 180F.

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    Introduccin

    El objetivo de esta prctica radica en determinar el rango de destilacin, punto de ebullicin inicial, y factor de

    caracterizacin. De una muestra de derivado de crudo, en el caso de esta prctica fue nafta. Cuando el crudo es

    extraido del yacimiento una forma de catalogar el crudo no solo se hace por los grados API sino tambin por subase.

    La manera como se pueden clasificar la muestra de acuerdo a su base, depende del punto de ebullicin de loscomponentes de la mezcla y al tipo del crudo el cual se le realiza la destilacin atmosfrica para crudos livianos

    y la destilacin al vaci para crudos medianos a pesados, es por ello que es importante conocer estos valores de

    K, y punto de ebullicin inicial, para lograr determinar los cortes o fracciones de un crudo eficientemente y as

    poder fijar las condiciones de venta de estos.

    Para ello la sociedad americana de ensayos de materiales, estableci una serie de procedimientos

    estandarizados, que para este caso se contemplan en la norma ASTM 86-67/IP123. Para obtener los parmetros

    de K y punto de ebullicin.

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    BASES TEORICAS

    Destilacin Atmosfrica:

    La destilacin a presin atmosfrica es aquella que se realiza a presin ambiental. Se utiliza fundamentalmentecuando la temperatura del punto de ebullicin se encuentra por debajo de la temperatura de descomposicin

    qumica del producto.

    Fracciones o cortes de Hidrocarburos:

    Porcin de un crudo que hierve dentro de unos ciertos lmites de temperatura. Normalmente los lmites setoman en base a los puntos de ebullicin verdaderos del ensayo del crudo.

    Punto inicial y final de ebullicin:

    Segn el mtodo ASTM D 86, el punto inicial de ebullicin es la temperatura registrada cuando la primera gota

    del lquido cae del extremo del condensador; recprocamente el punto final de ebullicin es la temperatura a la

    cual cae la ltima gota de lquido del condensador.

    Punto de descomposicin:

    Es la temperatura qu e coincid e con las primeras i n d i c a c i o n e s d e d e s c o m p o s i c i n

    t r m i c a d e l l q u i d o e n e l b a l n . L a s i nd i cac i on es c ara ct e r st i ca s dedes compos i c i n t r mi ca s on evo l uc i n de humos y t emper a t u r as e r r t i cas que

    normalmente decrecen despus de un ajuste del calentamiento.

    Punto seco:

    Es la temperatura que se observa en el instante en que la ltima gota de lquido evapora desde el

    punto inferior de l bal n . Cualqui er gota o pelcula de lquido sobre las paredes laterales del baln o sobreel termmetro son descartadas.

    Volatilidad:

    Tendencia de un lquido a evaporarse, es decir, a pasar al estado de vapor; se expresa por medio de la tensin de

    vapor. Depende del tipo de lquido y de las condiciones de presin y temperatura del mismo. En el caso de los

    combustibles, la volatilidad es un factor positivo en relacin con su mezcla con el aire y con la velocidad de

    combustin.

    Principio en que se basa la destilacin como mtodo de separacin:

    El principio de la destilacin se basa en las diferencias que existen entre los puntos de ebullicin de los diferentes compuestos que

    contiene el crudo.

    Ventajas de la destilacin respecto a otras operaciones unitarias que pueden ser usadas para separar

    fracciones de hidrocarburos:

    El mtodo de destilacin resulta ms econmico que otras operaciones unitarias debido a que este puedefraccionar los componentes del crudo siguiendo un proceso de condensacin y evaporacin simple, mientras

    que en otros procesos es necesario la utilizacin de solventes (proceso de extraccin lquido-lquido) para crear

    una nueva fase y se puede realizar el fraccionamiento.

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    Mtodos

    En el mtodo ASTM 86-67/IP123 se siguieron los siguientes pasos:

    1. Medir 100ml en un cilindro graduado de la muestra y vestirlo en el baln de destilacin cuidando que elliquido no entre al tuvo de vapor.

    2. Agregar unas 15 perlas de ebullicin en el baln de destilacin.

    3. Colocar el tapn con orificio para el termmetro cuyo bulbo debe quedar a nivel del tubo de vapor.4. Ajustar el baln de destilacin en el destilador.5. Colocar hielo en la columna de destilacin y en el beaker donde se coloca el cilindro para recolectar.6. Colocar el cilindro graduado para que recolecte el destilado.7. Aplicar calor al baln de destilacin. Y tomar la temperatura al caer la primera gota.8. Tomar la temperatura en el primer corte de 5 ml y en los cortes de 10 ml y la temperatura en el punto

    seco.

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    Materiales, equipos e instrumentos.

    Materiales y equipos:

    Equipo de destilacin.

    Baln de destilacin con tuvo de vapores. Termmetro.

    Perlas de ebullicin

    Beaker

    Cilindro graduados (10,100ml)

    Sustancia:Nafta

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    Datos

    Temperaturas por cortes.

    Cortes % Volumen Temperatura F

    IBP ---- 180

    ---- 5 200

    1 10 205

    2 10 2153 10 2204 10 2255 10 2356 10 2457 10 2558 10 2759 10 29510 5 320

    %Destilado 95%

    % Residuo Punto seco

    Sg 0,82

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    Muestra de clculo

    1. Corregir volmenes por prdida

    Volmenes corregidos

    Cortes Progresivavolumen % perdida VolumenCorregido

    1 10 5 15

    2 20 5 253 30 5 354 40 5 455 50 5 556 60 5 657 70 5 758 80 5 869 90 5 95

    )%(%% residuodestiladoalvolumentotperdidas

    volumenperdidaregidovolumencor %

    %5)095(100% mlperdidas

    151051 regidovolumencor

    252052 regidovolumencor

    353053 regidovolumencor

    454054 regidovolumencor

    555055 regidovolumencor

    656056 regidovolumencor

    858558 regidovolumencor

    757057 regidovolumencor

    959059 regidovolumencor

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    2. Correccin de temperaturas

    No es necesario corregir ninguna temperatura ya que todas estn por debajo de 475F.

    3. Grafica Temperatura - % Volumen

    Temp F

    % Volumen

    4. Determinar la pendiente

    5. Calculo de temperatura media de ebullicin volumtrica, F

    12

    12

    VV

    TT

    V

    TS

    N

    ebullicionTVABP

    .

    11565

    200250

    S

    11,2419

    295275255245235225220215205

    VABP

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    7. Calculo de temperatura media ponderada en n

    8. Factor de caracterizacin

    RFCFFVABPMeABP 460).(

    FSgMeABPK

    60/60

    3

    11,699460)211,241( RMeABP

    8,1082,0

    11,6993

    K

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    Resultados y discusin

    Volmenes y temperaturas de destilados

    Cortes TemperaturaF

    VolumenCorregido

    Punto de

    Ebullicin Inicial180 ---

    ---- 200 ---

    1 205 15

    2 215 25

    3 220 35

    4 225 45

    5 235 55

    6 245 65

    7 255 75

    8 275 86

    9 295 95

    Punto Seco 320 ----

    % destilado 95%

    Residuo Punto seco

    %de perdida 5%

    K 10,8

    Se observo un alto grado de vaporizacin lo que produjo prdidas de 5%, lo que indica que es un

    compuesto muy voltil y con un punto de ebullicin inicial bajo. Despus de determinar el factor de

    caracterizacin K=10,8 se puede sealar que el compuesto tiene base aromtica especial para serusado como disolventes.

    .

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    CONCLUSIONES y Recomendaciones

    Conclusiones

    1. La nafta es un compuesto muy voltil lo por lo que se vaporiza con facilidad.

    2. La muestra tiene una base aromtica, especialmente usados como disolventes.

    3. El compuesto tiene un bajo punto de ebullicin de 180F.

    Recomendaciones

    Colocar el equipo de destilacin en un lugar donde las corrientes de aire no aumente la

    vaporizacin.

    Evitar que al verter el lquido no entre por el tubo de vapor.

    Colocar hielo tanto en la columna de enfriamiento como en el beaker donde se coloca el cilindro

    graduado para recolectar el destilado para evitar en mayor medida las perdidas por evaporacin.

    Mantener los instrumentos libres del contacto con el agua.

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    Bibliografa

    Torres A. Avila Ramon y Rodriguez G. Manual de procedimientos experimentales para la

    caracterizacin fsico-quimica del crudo y sus derivados. IUTA.