Propiedades Fisicoquímicas de Los Hidrocarburos

7/26/2019 Propiedades Fisicoqumicas de Los Hidrocarburos

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FACULTAD DE INGENIERA DE PETRLEO, GA

PROFESOR:Ing. Carlos Gonal!

INTEGRANTES:

MONGE POMA, JESS OMAR

ROJAS SERNA, JEAN PAUL

UGARTE PORTILLO, ALFONSO JOEL

UNI"ERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA# Fa$%l&a' '!Ing!n(!r)a '! P!&r*l!o, Gas Na&%ral + P!&ro%)-($a

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Laora&or(o '! Pro/(!'a'!sF(s($o%)-($as '! los 0('ro$ar%ros

0C1234A


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NDICE

ASTM D 3456134: Mtodo de Prueba Estndar paraDensidad, Densidad Relativa (Gravedad Especfca), oGravedad API de Petrleo !rudo " Productos de Petrleo#$uidos por el Mtodo del %idr&etro

Al$an$!Do$%-!n&os '! R!7!r!n$(aT!r-(nolog)aR!s%-!n '!l -8&o'o

S(gn(9$a'o + %soA/ara&osPro$!'(-(!n&o !/!r(-!n&alC;l$%los + r!s%l&a'osCon$l%s(on!s + r!$o-!n'a$(on!s

ASTM D


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M8&o'o '! Pr%!a Es&;n'ar /ara D!ns('a', D!ns('a'R!la&(?a @Gra?!'a' Es/!$)9$a, o Gra?!'a' API '!

P!&r*l!o Cr%'o + Pro'%$&os '! P!&r*l!o L)%('os /or !lM8&o'o '!l 0('r*-!&ro

Este mtodo se emite bajo la designacin fja D 1298, el nmeroque sigue a la designacin el ao de adopcin original o, en el caso dereisin, el ao de la ltima reisin! El nmero en parntesis indica elao de la ltima reaprobacin! El super"ndice psilon indica un cambioeditorial desde la ltima reisin o reaprobacin!

Este est#ndar $a sido aprobado para uso por las agencias delDepartamento de De%ensa!

3. Al$an$!

3.3 Este &todo de 'rueba cubre la determinacin de laboratoriousando un $idrmetro de idrio, de la densidad, densidad relatia(graedad espec"fca), o graedad *'+ de petrleo crudo, productos depetrleo o meclas de productos de petrleo - productos que no son depetrleo normalmente manejados como l"quidos - que tienen unapresin de apor .eid de 1/1!02 'a (13!494 psi) o menos!

3.4 5os alores son medidos con un $idrmetro -a sea a unatemperatura de re%erencia o a otra temperatura coneniente - laslecturas son corregidas a la temperatura de re%erencia por medio de las6ablas de &edicin de 'etrleo, los alores obtenidos a otras

temperaturas di%erentes a la temperatura de re%erencia son lecturas de$idrmetro - no medidas de densidad!

3.< 7alores determinados como densidad, densidad relatia, ograedad *'+ pueden conertirse a alores equialentes en otrasunidades a temperaturas de re%erencia alternatias por medio de las6ablas de &edicin de 'etrleo!

3.2 El *neo *1 contiene un procedimiento para erifcar o certifcar elequipo para este mtodo de prueba!

3.B Este est#ndar no pretende cubrir todas las preocupaciones deseguridad relacionadas, si $ubiera alguna asociada con su uso! Esresponsabilidad del usuario de este est#ndar establecer pr#cticasapropiadas de seguridad e $igiene - determinar la aplicabilidad de laslimitaciones regulatorias antes de su uso!

4. Do$%-!n&os '! R!7!r!n$(a


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4.3 Est#ndares *6&:D 9; &todo de 'rueba para 'unto de Escurrimiento de 'roductos de

'etrleo!D 020 &todo de 'rueba para la determinacin de 'resin de 7apor

de 'roductos de 'etrleo (&todo .eid)

D 12/ ap"tulo 8!0)!

D 83 'r#ctica para el &eclado - &anejo de &uestras 5"quidas de'etrleo - 'roductos de 'etrleo! (*'+ &'& >ap"tulo 8!0)!

E 1 Especifcacin para 6ermmetros *6&!E 1// Especifcacin para ?idrmetros *6&!

2.2 Estndares APIMPM >ap"tulo 8!1 &uestreo &anual de 'etrleo - 'roductos de

'etrleo ('r#ctica *6& D 3/;)MPM>ap"tulo 8!2 &uestreo *utom#tico de 'etrleo - 'roductos de

'etrleo ('r#ctica *6& D31;;)

2.3 Estndares del Instituto de Petrleo+' 089 Determinacin de la temperatura de *paricin de >eras (@*6)

de >ombustibles Destilados &edios por *n#lisis 6rmicoDi%erencial (D6*) o >alorimetr"a de Aarrido Di%erencial (D>)!+' 5ibro de mtodos Est#ndar, *pndice *, Especifcaciones B +'

6ermmetros Est#ndar!

2.4 Estndares I*+C 4391 Equipos de 7idrio de 5aboratorio B ?idrmetros de

Densidad para 'ropsitos


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petrleo o producto de petrleo se en%r"a bajo condiciones

espec"fcas!

2. R!s%-!n '!l M8&o'o '! Pr%!a2.3 5a muestra se trae a una temperatura especifcada - una porcin

de prueba se transfere a un cilindro de $idrmetro que se $alleado a casi la misma temperatura! El $idrmetro apropiado,tambin a una temperatura similar, se sumerge en la porcin deprueba - se permite que se estabilice! Despus de que se $aalcanado la temperatura de equilibrio, se lee la escala del$idrmetro - se toma la temperatura de la porcin de muestra! 5alectura obserada en el $idrmetro se reduce a la temperatura dere%erencia por medio de las 6ablas de &edicin de 'etrleo! i esnecesario, el cilindro del $idrmetro - su contenido se colocan enun bao de temperatura constante para eitar ecesiasariaciones de temperatura durante la prueba!

B. S(gn(9$a'o + UsoB.3 5a determinacin precisa de la densidad, densidad relatia

(graedad espec"fca) o la graedad *'+ del petrleo - susproductos es necesaria para la conersin de los olmenesmedidos a olmenes o masas o ambos, a la temperatura dere%erencia est#ndar durante la trans%erencia de la custodia!

B.4 Este mtodo de prueba es el m#s adecuado para ladeterminacin de la densidad, densidad relatia (graedadespec"fca) o graedad *'+ de l"quidos transparentes de baja

iscosidad! Este mtodo de prueba se puede usar tambin paral"quidos iscosos permitiendo el tiempo sufciente al $idrmetropara que alcance el equilibrio - para l"quidos opacos empleando lacorreccin apropiada del menisco!

B.< >uando se usa conjuntamente con mediciones de aceite total, loserrores por correccin de olumen se minimian obserando laslecturas del $idrmetro a una temperatura cercana a latemperatura del aceite total!

B.2 5a densidad, densidad relatia (graedad espec"fca) o la

graedad *'+ es un %actor que gobierna la calidad - precio delpetrleo crudo! in embargo, esta propiedad del petrleo es unindicatio incierto de su calidad a menos que se correlacione conotras propiedades!


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B.B 5a densidad es un importante indicador de calidad para loscombustibles de autos, aiones, mar"timos, en los que a%ecta elalmacenamiento, manipuleo - combustin!

. A/ara&os

.3 $idrmetros, de idrio, graduados en unidades de densidad,densidad relatia, o graedad *'+ segn se requiera, de acuerdo a laespecifcacin E1// +C 4391, - los requerimientos dados en la 6abla1!

.3.3El usuario debe asegurarse que los instrumentos usados para estaprueba cumplen con los requerimientos antes establecidos con respectoa materiales, dimensiones - escalas de error! En los casos en que elinstrumento est proisto con un certifcado de calibracin otorgado poruna entidad de estandariacin reconocida, el instrumento se clasifcacomo certifcado - las correcciones apropiadas indicadas se aplicar#n alas lecturas obseradas! 5os instrumentos que satis%agan losrequerimientos de este mtodo de prueba pero que no cuenten con uncertifcado de calibracin reconocido ser#n clasifcados como nocertifcados!

.4 5os termmetros, con rango, interalos de graduacin - escalasde error m#ima permitida se muestran en la 6abla 2 - est#n de acuerdoa la Especifcacin E1 +' *pndice *!


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.4.3e pueden usar aparatos o sistemas de medicin alternatios siempreque la incertidumbre total del sistema calibrado no sea ma-or quecuando se usa termmetros de l"quido en idrio!

.< >ilindro del ?idrmetro, de idrio claro, pl#stico (er 4!0!1) o

metal! El di#metro interior del cilindro debe ser por lo menos 2mmma-or que el di#metro eterior del $idrmetro - la altura debe ser talque el $idrmetro apropiado Gote en la porcin de la muestra con almenos 2 mm de lu entre el %ondo del $idrmetro - el %ondo delcilindro!

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crudo de +obitos Ons,ore de la -ormaci'n /lico$ que seest# analiando!

6ransfera la muestra sin salpicar a la probeta de //ml, esto

a-udar# a realiar una correcta lectura del $idrmetro, tambineitando la %ormacin de burbujas de aire!

'rocedemos a medir la temperatura de le muestra que se est#analiando, teniendo en cuenta el tipo de producto que est#utiliando!

Descendemos suaemente el $idrmetro dentro de la muestra,cuando este se $alla fjado, sumrjalo aproimadamente dosescalas de diisin dentro del l"quido - luego sultelo, mantener elresto del tronco seco, -a que la presencia de l"quido innecesariosobre el tronco cambia el peso e%ectio del instrumento, - por lo


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tanto a%ecta la lectura obtenida! >on muestras de baja iscosidad,imparta un ligero giro al $idrmetro para a-udar a introducirlo,Gotando libremente alejado de las paredes de la probeta! Deje eltiempo necesario para que el $idrmetro este completamenteestacionario - para que todas las burbujas de aire asciendan a la

superfcie, lo cual es particularmente necesario en el caso demuestras m#s iscosas!

>uando el $idrmetro llegue a estabiliarse - Gote libremente -que la temperatura de la muestra sea constante a /!2 HF (/!1 H>)leer el $idrmetro a la escala de diisin m#s aproimada! 5alectura correcta es aquel punto de la escala del $idrmetro en lacual la superfcie del l"quido corta la escala! Determine este puntocolocando los ojos ligeramente por debajo del niel del l"quido -

leante lentamente la mirada $asta la superfcie, la primeramenteista es como una elipse distorsionada que aparece llegando aconertirse en una l"nea recta que corta la escala del $idrmetro!

5uego de la lectura del grado *'+ mediante el $idrmetroprocedemos a corregirlo, para obtener esta medida a latem!eratura est0ndar (% o-), para ello utiliamos el &anual6ag, el cual tambin nos brinda los alores de la


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6emperatura promedio: 6promI ;4! oF

&ediante la tabla A para $allar la graedad *'+ e interpolando seobtuo:

APIrav 3.% (se deduce ue es un crudo liviano$

?aciendo uso de otras tablas obtenemos los siguiente alores:

Grav.es!ec"#ca 5316

Densidad 3154

5. Con$l%s(on!s + R!$o-!n'a$(on!s:

5a determinacin eacta de la graedad *'+ del petrleo - susproductos es de ital importancia -a que se utilia para laconersin de olmenes medidos a olmenes a la temperaturaest#ndar de 4/HF (1,4H>)!

5a clasifcacin de los crudos segn la graedad *'+ es unindicatio de la calidad- contenido de compuestos liianospresentes en dic$o $idrocarburo, luego una e caracteriado elGuido emos a grandes rasgos los aproimados porcentajes dederiados posibles de obtencin de los Guidos objetos de estudio!

'ara el caso de l"quidos opacos, se sita el ojo ligeramente encimade la superfcie plana - se toma la lectura en el punto de la escaladonde la muestra supera ese niel! Esta lectura requiere unacorreccin que se determina por medio de la obseracin de laaltura alcanada en la escala de un $idrmetro particular por unl"quido transparente que tiene una tensin superfcial similar a lade la muestra que se analia!

Debemos tener en cuenta que a medida que aumenta latemperatura de las muestras, la densidad de estas disminu-e, -de manera proporcional lo $ace la graedad espec"fca, tambin seconclu-e que la graedad *'+ se comporta de manerainersamente proporcional a la densidad - graedad especifca! Elmtodo del $idrmetro es considerado como el m#s r#pido -preciso para determinar la graedad *'+!


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&em!eratura Gravedad API

+nicial ;4 oF 09!9 *'+Final ;; oF
http://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#hidrohttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#hidrohttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml


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D!s(gna$(*n: D =6

M8&o'o '! Ensa+o Es&;n'ar /ara Pr!s(*n '! "a/or '!Pro'%$&os '! P!&r*l!o @M8&o'o R!('

Este mtodo se emite bajo la designacin fja D 020J el nmeroque inmediatamente sigue a la designacin indica el ao de adopcin

original o, en el caso de reisin, el ao de la ltima reisin! El nmeroen parntesis indica el ao de la ltima reaprobacin! El super"ndicepsilon indica un cambio editorial desde la ltima reisin oreaprobacin!

Este est#ndar $a sido aprobado para uso por las agencias delDepartamento de De%ensa!


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3. Al$an$!3.3 Este mtodo de ensa-o cubre procedimientos para la

determinacin de presin de apor (er =ota 1) de gasolinas, crudosol#tiles, aceites - otros productos de petrleo ol#tiles!

3.4 El 'rocedimiento * es aplicable a gasolinas - otros productos depetrleo con una presin de apor menor a 18/'a (24 psi)!

3.< El 'rocedimiento A puede tambin ser aplicable a otros materiales,pero solo gasolina %ue incluida en el programa de ensa-o interlaboratoriopara determinar la precisin de este mtodo de ensa-o!

3.2 El 'rocedimiento > es para materiales con una presin de aporma-or a 18/'a (24psi)!

3.B El 'rocedimiento D es para gasolina de aiacin con una presinde apor de aproimadamente /'a (; psi)!

7ota 1: Debido a que la presin atmos%rica eterna se econtrarrestada por la presin atmos%rica inicialmente presente en lac#mara de apor, la presin de apor .eid es una presin absoluta a0;!8o> (1//oF) en ilopascal (5ibra %uera por pulgada cuadrada)! 5apresin de apor .eid difere de la presin de apor real de la muestradebido a una pequea aporiacin de la muestra - la presencia deapor de agua - aire en espacios confnados!

3. Este &todo de Ensa-o no es aplicable a los gases licuados depetrleo o combustibles que contienen compuestos oigenados que nosea metil tbutil ter (&6AE)! 'ara la determinacin de la presin deapor de gases licuados de petrleo, re%erirse a &todo de Ensa-o D124; o al &todo de Ensa-o D 489;! 'ara la determinacin de la presinde apor de meclas de gasolinas oigenadas, re%erirse al &todo deEnsa-o D 390! 5a precisin para aceites crudos no $a sido determinadadesde principios de 19/!

El &todo de Ensa-o D 40;; $a sido aprobado como mtodo parala determinacin de la presin de apor de aceites crudos! +' 381 es un

mtodo de ensa-o para la determinacin de presin de apor saturadade aire de aceites crudos!

3. 5os alores dados en unidades + $an de ser considerados comoest#ndar!

4. Do$%-!n&os '! R!7!r!n$(a


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2.1 Estndares AMD 124; &todo de Ensa-o para 'resin de 7apor


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2.3 5a c#mara de l"quido del aparto de presin de apor es llenada conla muestra re%rigerada - conectada a la c#mara de apor que $a sidocalentada a 0;!8o> (1//oF) en un bao! El aparato ensamblado esinmerso en un bao a 0;!8o> (1//oF) $asta que se obsere una presinconstante! 5a lectura, debidamente corregida, es reportada como la

presin de apor .eid!2.4 6odos los 3 procedimientos utilian c#maras de l"quido - apor del

mismo olumen interno! El procedimiento A utilia un aparatosemiautom#tico inmerso en un bao $oriontal - rotado mientras sellega al equilibrio! 6anto un calibre Aourdon o un transductor de presinpuede ser usado con este procedimiento! El 'rocedimiento > utilia unac#mara de l"quido con dos #lulas de apertura! El 'rocedimiento Drequiere m#s l"mites estrictos en el ratio de l"quidos - c#maras de apor!

B. Uso + S(gn(9$a'o

B.3 5a presin de apor es una propiedad %"sica importante de l"quidosol#tiles! Este mtodo de ensa-o determina la presin a 0;!8o> (1//oF)de productos de petrleo - aceites crudos con un punto inicial deebullicin de alrededor de /o> (02oF)!

B.4 5a presin de apor es de ital importancia tanto para gasolinas deautomocin como de aiacin, a%ectando la partida, calentamiento - latendencia de apor a bloquearse con altas temperaturas de operacin oaltitudes eleadas! 5os l"mites m#imos para la presin de apor degasolina son mandatos legales en algunas #reas como control depolucin del aire!

B.< 5a presin de apor de aceites crudos es de importancia para elproductor de crudo - la refner"a para el manejo general - el tratamientoinicial de la refner"a!

B.2 5a presin de apor es tambin usada como una medida indirectade la tasa de eaporacin de disolentes ol#tiles del petrleo!

. R(!sgos


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ontrol de la !resi'n manom/trica c$equear todos losmedidores de presin contra un dispositio de medicinluego de cada ensa-o para asegurar una ma-or precisin enlos resultados! 5eer el medidor mientras est# en posicinertical - luego de golpearlo suaemente!

ontrol de 8uas >$equear todos los aparatos antes -durante cada ensa-o tanto para %ugas de l"quidos o gases!

9uestreo: Debido a que el muestreo inicial - lamanipulacin de la muestra a%ectaran en gran medida losresultados fnales, emplear la ma-or precaucin - el ma-orcuidado meticuloso para eitar prdidas por eaporacin eincluso pequeos cambios en la composicin! En ningncaso se parte del aparato .eid si se utilia como recipientede la muestra antes de llear a cabo el ensa-o!

Pura del a!arato: 5impiar el indicador de presin, lac#mara de l"quido - la c#mara de apor para asegurarse quese encuentre libre de muestra residual! Esto se $ace masconenientemente al fnal de del ensa-o en preparacinpara el siguiente ensa-o!

Aitaci'n el a!arato: *gitar el aparato igorosamentesegn las indicaciones para asegurar el equilibrio!

. E%(/os ! (ns&r%-!n&os


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0mara deva or 0mara decombustible


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6. Pro$!'(-(!n&o E/!r(-!n&al

'rimero enolemos el teGn en la c#mara de combustibles paraeitar posible %ugas de gas al momento de unir las dos c#maras -as" poder obtener una correcta medida de la presin en elmanmetro!

5uego lleamos al congelador la c#mara de combustible,preiamente cerrado la llae para que no entre agua, luego seierte la muestra a analiar en el interior de la c#mara decombustible - se llea al congelador otros 1/ minutos - al mismotiempo se llea la c#mara de apor a un bao mar"a a 1//HF


1;

Eui!o !ara

ba;o mar"a

ron'metro

9an'metro on elador


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tambin por 1/ minutos, cumplido el tiempo r#pidamente se unelas dos partes - se uele a colocar en el bao mar"a controlandola temperatura a cero por 1/ minutos!

5uego de los 1/ minutos se retira el equipo - se agita 8 eces - seda pequeos golpes en el manmetro, por ltimo se anota lalectura - se uele a colocar en el bao mar"a por minutos,luego se realia el mismo procedimiento descrito $asta que las 2ltimas lecturas sean las mismas!

5. C;l$%los + R!s%l&a'os

e utili el termmetro 18F!


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6emperatura del bao mar"a: 6 I 09 oF

iguiendo los pasos para el c#lculo correcto del '7. segn laprueba est#ndar *6& D 020, se obtuieron los siguientes datos:

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