MICRODISEÑO CURRICULAR FACULTAD: INGENIERÍA PROGRAMA: PETROLEOS 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE DEL CURSO: CÓDIGO: BINPE 10 CRUDOS Y DERIVADOS No. CRÉDITOS: 3 CARACTER: TEORICO-PRÁCTIC INTENSIDAD SEMANAL: Clases: 2 REQUISITOS: Laboratorio y/o Prácticas: 3 FISICOQUÍMICA ÁREA DEL CONOCIMIENTO: YACIMIENTOS Y PRODUCCION UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR: INGENIERIA DE PETROLEOS COMPONENTE BÁSICO COMPONENTE FLEXIBLE TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE Actividad Académica Del Estudiante Horas/Semestre Trabajo Trabajo presencial Independiente 74 70 Total (Horas) 144 2. PRESENTACION (Resumen del curso) En el curso se desarrollan los fundamentos teóricos y se dan las pautas para la determinación en laboratorio de las propiedades físicas como gravedad específica, viscosidades, temperaturas de ebullición del crudo y/o derivados, aplicando las normas AS TM, El conocimiento y el análisis de estas propiedades le permite al estudiante caracterizarlos, determinar su calidad y posibles cuidados a tener en cuenta para su transporte y almacenamiento. 3. JUSTIFICACIÓN. Este curso sirve de puente entre el área básica de ingeniería y el área profesional. Los conocimientos teóricos se demuestran con el fin de evaluar en el laboratorio el comportamiento de las propiedades físicas del crudo y de algunos derivados, sus características y variaciones. 4. COMPETENCIAS COMPETENCIAS GENERALES INTERPRETATIVAS: - Adquirir conocimientos generales de la composición quimica, clasificación y caracteristicas particulares del petròleo. - Conocer los procesos para la transformación del petróleo crudo en productos, ARGUMENTATIVAS: - Analizar las principales caracteristicas fisicas de los crudos y derivados, así cómo los diferentes métodos para calcularlas y medirlas. - Adquirir un conocimiento general de la transformación del petróleo crudo en productos, presentando una breve descripción sobre las especificaciones SABER comerciales de los derivados del petróleo, de acuerdo a las normas internacionales, para un uso adecuado. PROPOSITIVAS: - Ilustrar al estudiante sobre los procedimientos de laboratorio que deben seguirse para conocer el comportamiento de las distintas propiedades físicas del petróleo y sus derivados. - Analizar el comportamiento individual de cada una de las propiedades y cómo interactúan entre si. -Presentar un proyecto de carácter industrial con base en los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la asignatura. HACER: - el estudiante estará capacitado para determinar las propiedades físicas del petróleo y/o derivados a condiciones de superficie y de acuerdo a ellas caracterizarlos y establecer posibles cuidados en su transporte y almacenamiento - Manejo y comprensión de los equipos de laboratorio. -Desarrollo de la capacidad para trabajar en equipo. -Uso del computador e Internet para el desarrollo de los contenidos con informes e investigaciones. SER: -Introducir al estudiante en el manejo racional y seguro de los solventes y reactivos químicos utilizados en el laboratorio y la disposición adecuada de sus residuos. 5. UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.) DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE (horas) No. TOTAL Trabajo Presencial Trabajo Independiente 11 7 18 2 COMPOSICION QUIMICA, CONTAMINANTES -CLASIFICACION DEL PETROLEO PROPIEDADES MECÁNICAS 25 16 41 3 PROPIEDADES TERMICAS 6 4 10 4 DESTILACION 8 7 15 5 PRACTICAS DE LABORATORIO 24 36 60 74 70 144 NOMBRE DE LAS U. T. 1 TOTAL HORAS 6. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.) ACTIVIDADES Y U.T. SEMANA CONTENIDOS TEMÁTICOS PEDAGÓGICAS 1 1 2 2 3 COMPOSICION QUIMICA Y CONTAMINANTES DEL PETROLEO -Definición química y física del petróleo y contaminantes (orgánicos e inorgánicos). Composición química y clasificación de los hidrocarburos. Problemas ocasionados en campo por la formación de emulsiones y la depositación de parafinas. Tipos de emulsiones y tratamientos más usados: tratamiento químico, térmico, magnético, electromagnético y otros PRACTICA Nº 1 -Inducción a los estudiantes a las normas de seguridad en el manejo de equipos y reactivos químicos. CLASIFICACIÒN DE LOS CRUDOS SEGÚN LAS BASES. Clasificación y características de los crudos según su base: Crudo base Parafínica, Crudo base Nafténica. Crudo base Aromática y Crudo base Mixta. Métodos para la determinación de la base .Características de los crudos colombianos y de Referencia para Colombia. PROPIEDADES MECÁNICAS .Propiedades físicas, gravedad específica, gravedad API. Determinación de gravedades API de mezclas de crudos y su dependencia con la temperatura. H.T.P. ESTRATEGIAS H.T.I. Clases Laboratorio 2 3 Trab. Trab. Dirigido Independiente 2 2 2 5 1 4 Clase Magistral Lecturas Consulta Internet Clase Magistral Lecturas Consulta Internet 2 Clase Magistral Ejercicios de Aplicación. Consulta Internet 2 3 PRACTICA Nº 2 4 5 DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD API Y LA GRAVEDAD ESPECÍFICA. ASTM D 287-82: corrección por temperatura, método de Hidrómetro y método del picnómetro. Cálculo del volumen del crudo en función de la temperatura, Volumen de mezclas. Desarrollo de problemas de aplicación. PRACTICA N°3 DETERMINACIÓN DEL BSW POR EL MÉTODO DE CENTRÍFUGA. ASTM D 96-88 Métodos para el cálculo de las viscosidades absolutas, cinemática, viscosidad saybol y viscosidad furol. Conversión en cada una de estos sistemas de unidades. Manejo de tablas Clase Magistral Ejercicios de Aplicación. Consulta 4 3 1 5 4 2 3 4 1 4 Internet Clase Magistral Ejercicios de Aplicación. Consulta Internet Desarrollo de Talleres 6 3 7 Métodos para la determinación del Índice de Viscosidad para aceites lubricantes. Determinación de la constante gravedad viscosidad y su importancia en la industria. Manejo de tablas PROPIEDADES TÉRMICAS Punto de ebullición y corrección por presión, calor específico, cantidad de calor (calor sensible), calor de vaporización. Calor de combustión. Conductividad térmica. Presión de vapor Reíd. Punto de nube. Punto de fluidez PRACTICA N° 4 DETERMINACIÓN DEL AGUA EN EL CRUDO POR EL MÉTODO DE DESTILACIÓN. ASTM D 95- 83 Clase Magistral Ejercicios de Consulta Internet Desarrollo de Talleres Clase magistral, revisión bibliográfica 2 3 1 4 8 4 9 DESTILACION: destilación ASTM-D86, otros métodos. Punto de ebullición promedio volumétrico. Punto de ebullición promedio en peso, punto de ebullición promedio cúbico, punto de ebullición promedio molar, punto de ebullición promedio medio. Factor de caracterización. Determinación del peso molecular, propiedades críticas, factor acéntrico de crudo y derivados con gráficos y correlaciones. CONTINUACIÓN DE DESTILACION. Desarrollo de problemas de aplicación y análisis de curvas ASTM Clase Magistral Ejercicios de Aplicación Consulta Internet Desarrollo de Talleres Desarrollo de talleres. Análisis de curvas ASTM 2 1 4 1 3 4 Practicas de Laboratorio 10 11 5 12 13 14 PRACTICA N°5 DETERMINACIÓN DE LA SALINIDAD EN EL CRUDO POR EL MÉTODO POTENCIOMÉTRICO. ASTM 3230- 83 Manejo de Equipos, Reactivos y 3 3 Procedimientos PRACTICA N° 6 PRUEBA PILOTO PARA IDENTIFICACIÓN Y TRATAMIENTO DE LAS EMULSIONES: Prueba de relación. Prueba de selección. Prueba de confirmación Practicas de Laboratorio PRACTICA N°7 DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD SAYBOLT-FUROL ASTM D 88-81 Para crudos y aceites lubricantes, calculo de índice de viscosidad. PRACTICA N° 8 DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD CINEMÁTICA. ASTM D 445- 88 Practicas de Laboratorio PRACTICA N° 9 DETERMINACIÓN DE LOS PUNTOS DE Practicas de Laboratorio Manejo de Equipos, Reactivos y Procedimientos Manejo de Equipos, Reactivos y 8 3 3 1 3 1 5 Procedimientos Practicas de Laboratorio, 3 5 3 CHISPA Y ENCENDIDO: Por el método de cámara abierta. ASTM D 92-90 15 PRACTICA N°10 DETERMINACION DE LA PRESIÓN DE VAPOR RAID. ASTM D 323-90 Manejo de Equipos, Reactivos y Procedimientos Practicas de Laboratorio Manejo de Equipos, Reactivos y 4 3 Procedimientos 16 PRACTICA N°11 DETERMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO POR EL MÉTODO DE DESTILACIÓN. ASTM D86-90 H.T.P. = Horas trabajo presencial H.T.I. = Horas trabajo Independiente Practicas de Laboratorio Manejo de Equipos, Reactivos y Procedimientos 3 1 8 7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE UT ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN % -Evaluación Escrita 1 -Talleres 15 - Consultas en Internet 2 -Evaluación Escrita 15 -Talleres -Evaluación Escrita 3 -Talleres 20 - Consultas en Internet -Evaluación Escrita 4 -Talleres 20 - Consultas en Internet -Informes de Laboratorio 5 -Quiz de cada una de las prácticas 30 -Manejo, Limpieza y Cuidado en el laboratorio TOTAL 100 % 8. BIBLIOGRAFÍA a. Bibliografía Básica: Normas ASTM e ICONTEC. GUZMAN, león; Ramos, jhon j. Optimización del funcionamiento del laboratorio de propiedades del petróleo. Tesis de grado. Universidad Surcolombiana, Neiva 1994. PARRA, Ricardo. Diseño, construcción, montaje y puesta en marcha de un equipo de destilación de hidrocarburos líquidos. Universidad Surcolombiana, Neiva 1997. PARRA, Ricardo; ARANDA, Ervin. Manual de prácticas de laboratorio de propiedades del petróleo. Universidad Surcolombiana. b. Bibliografía Complementaria: Actualización de las normas ASTM y API McCain, W. D. Jr The Properties of Petroleum Fluids, Second Edition, Pennwalt (1990). Tarek Ahmed, Hydrocarbon Phase Behavior, Gulf Publishing (1989). c. Páginas Web 9. OBSERVACIONES DILIGENCIADO POR Haydee Morales FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: octubre de 2007