Punto de Escurrimiento en Productos del Petróleo

Profesor: Ing. Raúl Serrano, MSc.

Estudiante: Gabriela Stefany Torres Perero

Grupo A

13/11/13

II Término - 2013

1. Objetivo Determinar el punto de Fluidez del Crudo Revisar el punto de escurrimiento o fluidez, realizando ensayos en líquidos viscosos

derivados del petróleo, siguiendo las Normas: INEN 1982, y ASTM D 97.

2. Marco Teórico

El punto de fluidez de un crudo es un índice de la temperatura más baja a la cual todavía fluye, es decir, a partir de este punto el fluido pierde su capacidad para movilizarse. Estese puede determinar bajo protocolos dispuestos en el ASTM D-97. Este fenómeno puede ocurrir con aceites ligeros así como con los aceites pesados. En un aceite lubricante el punto de fluidez es la mínima temperatura a la cual este fluye sin ser perturbado bajo la condición específica de la prueba. Los aceites contienen ceras disueltas de tal forma que cuando son enfriados se separan y forman cristales que se encadenan formando una estructura rígida atrapando al aceite entre la red. Cuando la estructura de la cera está lo suficientemente completa el aceite no fluye bajo las condiciones de la prueba. La agitación mecánica puede romper la estructura cerosa, y de este modo tener un aceite que fluye a temperaturas menores a su punto de fluidez. En ciertos aceites sin ceras, el punto de fluidez está relacionado con la viscosidad. En estos aceites la viscosidad aumenta progresivamente a medida que la temperatura disminuye hasta llegar a un punto en que no se observa ningún flujo. Esta medida es un dato relevante en el transporte de fluidos por oleoductos que atraviesan zonas de bajas temperaturas, pues es un indicativo que permite establecer condiciones de operación seguras para estos productos. En aquel punto en el que la temperatura esté por debajo del punto de fluidez del crudo, este perderá toda su capacidad de flujo causando obstrucciones o un taponamiento al oleoducto. Otro claro ejemplo es el caso de los combustibles de calderas, si el rango de temperatura desde donde se almacena el combustible hasta las boquillas en la caldera es muy bajo, esté puede dejar de fluir en algún punto y como consecuencia se detiene la operación. Desde el punto de vista del consumidor la importancia del punto de fluidez de un aceite depende enteramente del uso que va a dársele. Por ejemplo, el punto de fluidez de un aceite de motor a utilizarse en invierno debe ser lo suficientemente bajo para que el aceite pueda fluir fácilmente a las menores temperaturas ambientes previstas. Por otro lado, no existe necesidad de utilizar aceites con bajos puntos de fluidez cuando estos van a ser utilizados en las plantas con altas temperaturas ambiente o en servicio continuo tal como turbinas de vapor u otras aplicaciones. (1)

Los crudos más ligeros son los que tienen menor punto de fluidez, haciendo más difícil su recogida de las playas al penetrar en la arena (2)

3. Materiales Tubo de ensayo de 2,5 x 15 cm. Termómetros: ASTM 5C (de + 50 a –38°C), ASTM 6C (de +20 a –80°C) Tapón con orificio en el medio, para tubo de ensayo 2,5 x 15 cm. Vaso de 250 mL Mezcla frigorífica (Hielo Seco con Acetona) Crudo

4. ProcedimientoIntroducir muestra en un tubo de ensayo hasta una altura aproximada de 5 cm. cuidando de no ensuciar las paredes del tubo.

Colocar el termómetro insertado en el tapón considerando que ingrese en la parte media de la muestra sin toque las paredes ni el fondo del tubo (como no se observa el bulbo del termómetro cuando está sumergido, se introducirá el termómetro hasta que toque el fondo para luego subirlo ligeramente).

Colocar el tubo con muestra en un vaso de 250 mL que contiene agua; observe que el nivel de agua del vaso pase el nivel de la muestra que está en el tubo.

Añadir trocitos de hielo al agua para que la temperatura de la muestra descienda.

Observar cada 3 grados de descenso de temperatura, la fluidez de la muestra; para esto, debe sacar el tubo e inclinarlo por no mas de 3 segundos.

Registrar la temperatura a la cual, deja de “moverse” el líquido; es decir, al inclinarlo no se observa movimiento en su superficie (puede tomar referencia el reflejo de la luz en la superficie de la muestra). Sacar el tubo del baño para permitir que suba la temperatura de la muestra, y volver a realizar el ensayo cuando la temperatura se manifieste próxima a la ambiental. Repetir estos pasos un mínimo de 3 veces.

Reportar la temperatura registrada en múltiplos de 3, como punto de fluidez o punto de escurrimiento.

5. ResultadosTabla N°1 Resultados de la Muestra

Muestra Punto de Escurrimiento

Crudo -9 °C

6. Análisis de ResultadosEn la Tabla N°1 muestra los resultados del crudo y su punto de escurrimiento, en el cual usamos un termómetro para ver su punto de escurrimiento y la mezcla frigorífica la cual era hielo seco con acetona, utilizamos mezcla frigorífica porque nuestra muestra sobrepasaba los 0°C, al utilizar acetona con hielo seco nos puede bajar la temperatura hasta – 80 ºC, dependiendo el fluido, al

realizar la práctica deseamos obtener la mínima temperatura a la cual un líquido fluye cuando se es enfriado, nuestra muestra “crudo” su punto de fluidez dio -10 °C, la cual debía estar en múltiplos de tres, por lo cual procedimos a colocar el múltiplo más cercano -9°C, y dicha temperatura fue su punto de fluidez o de escurrimiento.

7. Recomendaciones Utilizar con mucho cuidado los materiales del laboratorio Realizar la práctica en orden y respetando el horario de cada grupo en el laboratorio Revisar y leer la práctica con anterioridad

8. ConclusionesEl punto de escurrimiento o fluidez es muy importante en el estudio de hidrocarburos, ya que se utiliza para saber cuan fluido es un combustible a bajas temperaturas como por ejemplo el jet fuel su punto de fluidez es -50 °C por lo cual es optimo para utilizarlo como combustible para las turbinas de aviación, debido a que el combustible soporta temperaturas bajas de presión.

Antes de realizar la práctica debemos saber el rango del punto de fluidez, esto dependerá para tener un estimado antes de realizar la práctica.

9. Bibliografía1. Coronado, David Alejandro Garcia. Scribd. [En línea] 20 de Febrero de 2009. [Citado el: 12 de Noviembre de 2013.] http://es.scribd.com/doc/126415750/5-Punto-de-Fluidez.

2. Universitat Oberta de Catalunya. [En línea] Centro Jovellanos. [Citado el: 12 de Noviembre de 2013.] http://cv.uoc.edu/JOVELLANOS/y/mat/cursos/gestion_crisis/documentos/lcc/Contenidos/Parte03/Propiedades_fisicas/Propiedades%20fisicas5.htm.

Anexos:Fotografías:

Foto 0.1 Muestra añadiendo Acetona

Foto 0.2 Punto de Fluidez del Crudo