PROCESOS DE PETROLEO Y PETROQUIMICA DOCENTE - FACILITADOR Ing. Sandra Peña Murillo, Ms. C 2020 – 2021 CICLO I 1 PRESENTACIÓN Saludo Retroalimentación Objetivo Exposiciones Elaborado por: Ing. Sandra Peña Murillo, Ms.C 2 LABORATORIO DE PETRÓLEO DOCENTE - FACILITADOR Ing. Sandra Peña Murillo, Ms. C 2020 3 DENSIDAD API SG A 15.56°C ó 60°F Crudos: 20 - 45 °API API = (141.5 / SG) – 131.5 4 LA DENSIDAD • Emulsión: es una mezcla homogénea de petróleo u agua imposible de romper sin un tratamiento adecuado, tal como el uso de desmulsificante. • Sedimento: es la parte sólida que se deposita en el fondo de la probeta o en el recipiente que contiene a la muestra. • Trazas: es la cantidad de agua y sedimentos que aparece en el fondo de cada tubo de muestra en cantidades inferiores a 0,05ml. 5 Método para determinar la gravedad api • EL método del hidrómetro está basado en el principio de que la gravedad de un líquido varía directamente con la profundidad de inmersión que sufre un cuerpo al flotar en él. • Picnómetro: volumen constante y variación de la temperatura, • Centrífuga • Destilación el cual consiste en calentar el material bajo reflujo con un solvente inmiscible en agua, el cual co-destila con el agua presente en la muestra. 6 Practica 1 DETERMINACION DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA Y DENSIDAD DEL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS POR MEDIO DEL HIDRÓMETRO • Método ASTM D1298 • Método INEN 684 7 FÓRMULAS 141.5 °API = - 131.5 SG / 60°F 141.5 SG = °API + 131.5 8 OBJETIVO • Conocer la densidad relativa MATERIALES E INSTRUMENTOS • Hidrómetros de vidrio. • Termómetro (Tabla 1) • Cilindro de vidrio o plástico transparente 9 TABLA 1 TERMÓMETROS RECOMENDADOS Graduación Intervalo Tipo Escala Rango IP 64 C Densidad C ´-20 a + 102 0,2 ±0,1 E1 N° 12 C Gravedad C ´-20 a + 102 0,2 ±0,1 IP 64 F Densidad relativa (Grav. Específica) F ´-5 a + 215 0,5 ±0,25 E1 N° 12 F Gravedad F ´-5 a + 215 0,5 ±0,25 Especificación 10 Escala error PROCEDIMIENTO • Verter la muestra dentro de la probeta limpia. Sin salpicar, de modo que se evite la formación de burbujas de aire. • Colocar la probeta que contiene la muestra en un lugar libre de corriente de aire. Durante el periodo de prueba la temperatura de la muestra no debe variar 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 suéltese.(TABLA2). 11 PROCEDIMIENTO • 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°F, lea el hidrómetro, hasta las más proxima media división de la escala.(figura 1). 12 CALCULOS • Cuando las lecturas se han efectuado con líquidos opacos, de acuerdo con el procedimiento indicado, la corrección a la lectura observada en el hidrómetro se resta cuando se trata de grados API y se suma cuando se trata de densidad. En la corrección, la variación no debe ser mayor de 1°API. 13 PRECISION • Los resultados no deben diferir en más de los siguientes valores: REPETIBILIDAD 0,2° API REPRODUCIBILIDAD 0,5° API 14 TABLA 2 TIEMPO MÍNIMO DE INMERSIÓN PARA HIDRÓMETROS PETRÓLEO CRUDO O DERIVADOS TIEMPO MÍNIMO DE INMERSIÓN (minutos) Gasolinas, naftas, kerosenes, destilados 5 Petróleo crudo de 16°API ó más 5 Petróleo crudo entre 13 y 16° API 10 Petróleo crudo menor que 13°API y aceites combustibles de viscosidad mayor de 00SSU a 38°C y menor de 170SSU a 100°C. 15 Aceites combustibles residuales de viscosidad de 170 SSU a 100°C ó más viscosos 30 15 USO DEL HIDRÓMETRO • Los densímetros generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se pueda leer directamente la densidad específica. 16 USO DEL HIDRÓMETRO • En líquidos ligeros, como queroseno, gasolina el densímetro se debe hundir más, para disponer el peso del líquido que en líquidos densos como agua salada, leche y ácidos. 17 PROCEDIMIENTO Verter la muestra lentamente dentro de la probeta limpia, sin agitar ni salpicar, de modo que se evite la formación de burbujas de aire. 18 PROCEDIMIENTO Cuando el hidrómetro se haya asentado, sumerja, unas dos divisiones de la escala dentro del líquido y después soltar. 19 PROCEDIMIENTO • 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. 20 PROCEDIMIENTO • 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. 21 PROCEDIMIENTO 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. 22 PROCEDIMIENTO Para efectuar lecturas en líquidos no transparentes, observar el punto en la escala del hidrómetro en la cual la muestra tiene su punto más alto sobre su superficie principal, colocando el ojo ligeramente sobre la superficie plana del líquido. 23 PROCEDIMIENTO • 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. 24 INFORME DE RESULTADOS • El informe de resultados debe contener los datos siguientes: – Identificación de la muestra – Temperatura de ensayo – Densidad API a la temperatura de ensayo – Densidad API o grados API corregida a 15,56 / 15.56°C (60 /60°F) 25 ANEXOS 26 HIDRÓMETROS N° Escala ºAPI 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H 10H -1 9 19 29 39 49 59 69 79 89 27 a a a a a a a a a a 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 TERMÓMETROS RECOMENDADOS Especificación Tipo Escala Rango Graduación Escala Intervalo error IP 64 C densidad C -20 a +102 0.2 ±0.1 E1 N° 12 C gravedad C -20 a +102 0.2 ±0.1 IP 64 F Densidad relativa (grav. Específica) Gravedad F -5 a +215 0.5 ±0.25 F -5 a +215 0.5 ±0.25 E1 N° 12 F 28 TIEMPO MÍNIMO DE INMERSIÓN PARA HIDRÓMETROS PETRÓLEO CRUDO O DERIVADOS TIEMPO MÍNIMO DE INMERSIÓN (minutos) Gasolinas, naftas, kerosenes, destilados Petróleo crudo de 16°API o más Petróleo crudo entre 13 y 16°API Petróleo crudo menor que 13°API y aceites combustibles de viscosidad mayor de 100SSU a y menor de 170SSU a Aceites combustibles residuales de viscosidad de 170SSU a o más viscosos 5 5 10 15 29 30 TABLAS DE CONVERSIÓN 30 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 Gravedad Específica 1.0035 1.0000 0.9965 0.9930 0.9895 0.9861 0.9826 0.9792 0.9759 0.9725 Kilos por Litro 1.0015 0.9980 0.9945 0.9910 0.9875 0.9841 0.9807 0.9773 0.9739 0.9706 31 Libras por Galón 8.3601 8.3306 8.3012 8.2721 8.2432 8.2144 8.1859 8.1576 8.1295 8.1015 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 0.9692 0.9659 0.9626 0.9593 0.9561 0.9529 0.9497 0.9465 0.9433 0.9402 0.9672 0.9639 0.9607 0.9574 0.9542 0.9510 0.9478 0.9446 0.9414 0.9383 8.0738 8.0462 8.0189 7.9917 7.9647 7.9379 7.9112 7.8848 7.8585 7.8324 32 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 19.5 0.9371 0.9352 7.8064 20 0.9340 0.9321 7.7807 20.5 0.9309 0.9291 7.7551 21 0.9279 0.9260 7.7297 21.5 0.9248 0.9230 7.7044 22 0.9218 0.9200 7.6793 22.5 0.9188 0.9170 7.6544 23 0.9159 0.9140 7.6296 23.5 0.9129 0.9111 7.6050 24 0.9100 0.9081 7.5805 33 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 0.9071 0.9042 0.9013 0.8984 0.8956 0.8927 0.8899 0.8871 0.8844 0.8816 0.8789 0.8762 0.9052 0.9023 0.8995 0.8966 0.8938 0.8910 0.8882 0.8854 0.8826 0.8799 0.8771 0.8744 7.5562 7.5321 7.5081 7.4843 7.4606 7.4371 7.4137 7.3904 7.3673 7.3444 7.3216 7.2989 34 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 30.5 0.8735 0.8717 7.2764 31 0.8708 0.8690 7.2540 31.5 0.8681 0.8664 7.2317 32 0.8654 0.8637 7.2096 32.5 0.8628 0.8611 7.1876 33 0.8602 0.8585 7.1658 33.5 0.8576 0.8559 7.1441 34 0.8550 0.8533 7.1225 34.5 0.8524 0.8507 7.1010 35 0.8498 0.8482 7.0797 35 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 35.5 0.8473 0.8456 7.0585 36 0.8448 0.8431 7.0375 36.5 0.8423 0.8406 7.0165 37 0.8398 0.8381 6.9957 37.5 0.8373 0.8356 6.9750 38 0.8348 0.8331 6.9544 38.5 0.8324 0.8307 6.9340 39 0.8299 0.8283 6.9136 36 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 39.5 40 40.5 41 41.5 42 42.5 43 43.5 44 44.5 45 Gravedad Específica Kilos por Litro 0.8275 0.8251 0.8227 0.8203 0.8179 0.8156 0.8132 0.8109 0.8086 0.8063 0.8040 0.8017 0.8258 0.8234 0.8210 0.8186 0.8163 0.8139 0.8116 0.8093 0.8070 0.8047 0.8024 0.8001 37 Libras por Galón 6.8934 6.8733 6.8533 6.8335 6.8137 6.7941 6.7746 6.7551 6.7358 6.7167 6.6976 6.6786 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 0.7994 0.7972 0.7949 0.7927 0.7905 0.7883 0.7861 0.7839 0.7818 0.7796 0.7978 0.7956 0.7934 0.7911 0.7889 0.7867 0.7845 0.7824 0.7802 0.7781 6.6597 6.6410 6.6223 6.6038 6.5853 6.5670 6.5487 6.5306 6.5126 6.4946 38 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 50.5 0.7775 0.7759 6.4768 51 0.7753 0.7738 6.4590 51.5 0.7732 0.7717 6.4414 52 0.7711 0.7696 6.4238 52.5 0.7690 0.7675 6.4064 53 0.7669 0.7654 6.3890 53.5 0.7649 0.7633 6.3717 54 0.7628 0.7613 6.3546 54.5 0.7608 0.7592 6.3375 55 0.7587 0.7572 6.3205 39 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 55.5 0.7567 0.7552 6.3036 56 0.7547 0.7532 6.2868 56.5 0.7527 0.7512 6.2701 57 0.7507 0.7492 6.2534 57.5 0.7487 0.7472 6.2369 58 0.7467 0.7452 6.2204 58.5 0.7447 0.7432 6.2041 59 0.7428 0.7413 6.1878 40 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API 59.5 60 60.5 61 61.5 62 62.5 63 63.5 64 Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 0.7408 0.7389 0.7370 0.7351 0.7332 0.7313 0.7294 0.7275 0.7256 0.7238 0.7394 0.7374 0.7355 0.7336 0.7317 0.7298 0.7279 0.7261 0.7242 0.7223 6.1716 6.1555 6.1394 6.1235 6.1076 6.0918 6.0761 6.0605 6.0450 6.0295 41 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 64.5 0.7219 0.7205 6.0141 65 0.7201 0.7187 5.9988 65.5 0.7183 0.7168 5.9836 66 0.7165 0.7150 5.9685 66.5 0.7146 0.7132 5.9534 67 0.7128 0.7114 5.9384 42 TABLA DE CONVERSIÓN Grados API Gravedad Específica Kilos por Litro Libras por Galón 67.5 0.7111 0.7096 5.9235 68 0.7093 0.7079 5.9086 68.5 0.7075 0.7061 5.8939 69 0.7057 0.7043 5.8792 69.5 0.7040 0.7026 5.8645 70 0.7022 0.7008 5.8500 70.5 0.7005 0.6991 5.8355 71 0.6988 0.6974 5.8211 http://www.widman.biz/English/Calcu lators/DegreesAPI.html 43 Tabla de pesos específicos utilizados en la Industria del Petróleo PESO ESPECÍFICO RANGOS PRODUCTO Aceites crudos de petróleo 0.80-0.97 Aviación gasolinas 0.70-0.78 Motor gasolinas 0.71-0.79 Kerosenes 0.78-0.84 Gasóleos 0.82-0.90 Diesel aceites 0.82-0.92 Aceites lubricantes 0.85-0.95 Los aceites combustibles 0.92-0.99 Betunes asfálticos 1.00-1.10 44 GRACIAS
