UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica LABORATORIO 5 CURSO: PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LOS HIDROCARBUROS I (HC416-A) Profesor : Williams Ramos Tema : Determinación del contenido de sales, Número de Ácido Total y contenido de Cloruro Orgánico. Ciclo Académico : 2021-1 Día y hora : 02 de Junio del 2021 15:00 - 17:00 Grupo N° : 02 INTEGRANTES: N° APELLIDOS Y NOMBRES 1 CÓDIGO ESP. 20182170I P2 Manco Suárez María Fernanda 2 Ponte Guevara Rodrigo Leonardo Alejandro 20180316F P3 3 Sandoval Carmen Christian Santiago 20180416K P3 4 Vela Vera César Augusto 20184129F P3 NOTA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica RUBRICA DE LABORATORIO Análisis de contenidos Cuestionario de contenidos Toma de datos y planteamiento de ecuaciones No aplica 1 punto 2 puntos Responde parcialmente el cuestionario relacionado a los contenidos brindados independientemente si este correcto o no. Responde totalmente y correctamente al cuestionario relacionado a los contenidos brindados con mas de un par de errores. Responde totalmente y al cuestionario relacionado a los contenidos brindados con un par de errores Responde totalmente y correctamente al cuestionario relacionado a los contenidos brindados 1 punto Toma los datos incompletos independientemente si las unidades están bien o no. Asimismo Plantea de manera incompleta las ecuaciones necesarias para el calculo, nombrandolas, explicandolas, independientemente si las consideraciones y restricciones estan bien o no. 2 puntos 3 puntos 4 puntos Toma todos los datos completos con sus respectivas unidades con mas. Asimismo, plantea todas las ecuaciones necesarias para el calculo, nombrandolas, explicandolas, tomando consideraciones y restricciones pero con mas de un par de errores. Toma todos los datos completos con sus respectivas unidades con mas. Asimismo, plantea todas las ecuaciones necesarias para el calculo, nombrandolas, explicandolas, tomando consideraciones y restricciones pero con un par de errores. Toma todos los datos completos con sus respectivas unidades correctamente. Asimismo, plantea todas las ecuaciones necesarias para el calculo, nombrándolas, explicándolas , tomando consideraciones y restricciones. 2 puntos 3 puntos 4 puntos Independientemente de si las variables son todas correctas o hay un error en una de ellas, la hoja de cálculo empleada para resolver las ecuaciones está desordenada y hace difícil rastrear el flujo de solución del problema No aplica La hoja de cálculo empleada para resolver las ecuaciones está ordenada de modo tal que los resultados son los correctos para las variables desconocidas del problema excepto en el valor de una de dichas variables La hoja de cálculo empleada para resolver las ecuaciones está ordenada de modo tal que los resultados son los correctos para las variables desconocidas del problema 1 punto 2puntos 3 puntos 4 puntos Reporta los resultados manera inadecuada y desordenada (con valores y unidades incorrectos). Independientemente si se hizo un correcto análisis de los resultados con normas técnicas vigentes o no. Reporta los resultados manera adecuada y ordenada (con valores y unidades correctos). Asimismo, se realiza un correcto análisis de los resultados con normas técnicas vigentes pero con mas de un par de errores. Reporta los resultados manera adecuada y ordenada (con valores y unidades correctos). Asimismo, se realiza un correcto análisis de los resultados con normas técnicas vigentes pero con un par de errores. Reporta los resultados manera adecuada y ordenada (con valores y unidades correctos). Asimismo, se realiza un correcto análisis de los resultados con normas técnicas vigentes. 1 punto 2 puntos 3 puntos 1 punto Orden y resolución de ecuaciones en hojas de calculo Reporte y análisis de resultados Realizó con un poco de dificultad el análisis de los contenidos brindados, tales como normas técnicas, normas legales, videos e información adicional. 3 puntos Realizó con dificultad el análisis de los contenidos brindados, tales como normas técnicas, normas legales, videos e información adicional. Realizó con facilidad el análisis de los contenidos brindados, tales como normas técnicas, normas legales, videos e información adicional. 4 puntos 4 puntos PUNTAJE TOTAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica Análisis de contenidos El primer video nos detalla el uso del Analizador de Sales en un Crudo modelo 99700-6 fabricado por SETA (Stanhope-Seta) el cual está calibrado para las norma ASTM D3230 e IP 265 tomando aproximadamente 30 segundos en realizar la prueba. Las partes del equipo son el Analizador, Soporte de Sonda (Probe Holder), Porta Vasos, Probeta de Temperatura, Par de Electrodos, Tapa Aislante y Cable de Sonda (Probe Cable). Primero en una probeta agregamos 10 ml de Xileno y Crudo hasta 50 ml, se bate por 60 segundos y luego se diluye la mezcla con 50 ml de solvente de alcohol y se bate por 30 segundos y luego se para por 5 minutos. Luego se verifica la lectura de sal del equipo insertando los electrodos en este y se deben obtener las medidas de calibración aproximadas de 0, 30 y 190 g/m3. Habiendo realizado esto recién se introduce al vaso de prueba los 100 ml de muestra y se tapa introduciendo los electrodos. De esta manera el equipo nos reporta el contenido de sal de la muestra en g/m3 o lbs/1000 bls. En el segundo video nos muestra el procedimiento de la norma ASTM D4929 para determinar el contenido de cloruros orgánicos en el crudo, en el equipo se ingresa la muestra, para medir una función constante del líquido. El equipo inyectó varias veces y se muestra en el monitor una curva que se repetirá varias veces la cual refleja el contenido de cloruros orgánicos donde se reportará en (ng/uL). Debido a que el equipo mide una señal esta deberá ser corregida. En el tercer video nos hablan sobre las aplicaciones del ASTM D8045 en la industria donde nos describen un laboratorio donde se realización 70 tipos de técnicas analíticas, en particular mencionan dos técnicas para determinar TAN y TBN, además nos dicen que la valoración termométrica es mejor que valoración potenciométrica, siendo más fácil y confiable. En el video también n indican que en este laboratorio trabajan siguiendo las normas ASTM y DIN, con la ayuda del software Metrhom´s tiamo client-server. Por último, en el cuarto video también nos hablan sobre la norma ASTM D8045, describiéndonos el procedimiento de la norma en el laboratorio, el equipo usado y los requerimientos para la realización del procedimiento. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica Cuestionario de contenidos ¿Por qué es importante la determinación del contenido de sales? El contenido de sales es importante para predecir los problemas que pueden ocurrir en la refinería del petróleo. Esto porque a mayor cantidad de la misma, mayor formación de sales orgánicas que afectan el rendimiento de la planta. ¿En dónde se aplica la determinación del número de ácido total en la industria? El petróleo al ser extraído de los reservorios contiene de manera natural ácidos. La determinación y control de tales ácidos es muy importante en la industria petrolera dado que la acidez del crudo afecta de manera directa a los equipos como por ejemplo los oleoductos, equipos de procesamiento de crudo, generando corrosión. ¿Por qué es importante la determinación del cloruro orgánico en una refinería de petróleo? Es importante la determinación del cloruro orgánico para las refinerías de petróleo ya que para los procesos que estas realizan las especies de cloruro orgánico son potencialmente dañinas. El ácido clorhídrico se puede producir en reactores de hidrotratamiento o reformado y el ácido se acumula en las regiones de condensación de la refinería. Estas concentraciones inesperadas de cloruros orgánicos no se pueden neutralizar eficazmente y se pueden producir daños. Además, no se sabe que los cloruros orgánicos están presentes de forma natural en los petróleos crudos y generalmente son el resultado de operaciones de limpieza en los sitios de producción, tuberías o tanques. Por lo tanto es importante que la industria petrolera tenga métodos comunes disponibles para la determinación de cloruros orgánicos en el petróleo crudo, particularmente cuando se trata de una transferencia de custodia. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica Toma de datos y planteamiento de ecuaciones Tabla 1: Datos del experimento PTB 0 1 3 5 10 21 26 40 51 66 75 mA 0 0.06 0.21 0.26 0.76 1.23 1.66 2.34 2.89 3.55 4.17 Fórmula a utilizar: 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙 2.853 ∗ 𝑌 = … . . (1) 𝑘𝑔 𝑑 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑌 = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝑃𝑇𝐵 𝑑 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑙𝑜𝑟𝑢𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑑𝑖𝑜 Orden y resolución de ecuaciones en hojas de cálculo Primero pasamos a mg/kg de sal del dato dado en PTB utilizando la fórmula 1 y obtenemos: Tabla 2: Datos obtenidos por fórmula 1 PTB 0 1 3 5 10 21 26 40 51 66 75 Sal mg/kg 0 1.31717452 3.95152355 6.58587258 13.1717452 27.6606648 34.2465374 52.6869806 67.1759003 86.933518 98.7880886 Ma 0 0.06 0.21 0.26 0.76 1.23 1.66 2.34 2.89 3.55 4.17 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica Después graficamos la concentración en mg/kg de sal con respecto a los datos de conductividad, hallando la línea de tendencia que es el caso es una cuadrática por darnos un mayor R con respecto a la lineal. Luego interpolamos, para 0.96 de conductividad que nos piden y obtenemos el valor representado con el punto naranja y observamos que se encuentra en el rango correcto de la conductividad y de la concentración. Reporte y análisis de resultados La concentración en mg/kg de cloruros en aceite crudo por el método electrométrico D3230 para 0.96 mA es de 20.3 mg/kg de cloruros o 15.38 PTB. Indicaciones: El informe del Laboratorio será calificado sobre 20 en base a la rubrica adjunta
