Determinación de Agua y sedimentos por el método de la centrífuga

PDVSA
MANUAL DE MÉTODOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO (MMEL)
VOLUMEN 2
MÉTODOS DE ENSAYOS ASOCIADOS A CRUDOS
PDVSA N°
TITULO
MMEL–02–01–04
0
OCT.17
REV.
FECHA
EMISIÓN ORIGINAL
APROB. Mariana Toro
PDVSA, 2005
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA Y
SEDIMENTOS EN CRUDOS POR EL MÉTODO DE
CENTRIFUGACIÓN
20
DESCRIPCIÓN
FECHA OCT.17
N.M
PAG. REV.
APROB. José Flores
M.T.
J.F.
APROB. APROB.
FECHA OCT.17
ESPECIALISTAS
PDVSA
MÉTODOS DE ENSAYOS DE LABORATORIOS
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
PDVSA MMEL–02–01–04
REVISIÓN
FECHA
0
OCT.17
Página 1
“La información contenida en este documento es propiedad de Petróleos de
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organizaciones técnicas como parte del Control Interno de PDVSA para
salvaguardar sus recursos, verificar la exactitud y veracidad de la información,
promover la eficiencia, economía y calidad en sus operaciones, estimular la
observancia de las políticas prescritas y lograr el cumplimiento de su misión,
objetivos y metas, es un deber la participación de todos en el ejercicio de la función
contralora, apoyada por la Ley Orgánica de la Contraloría General de la
República y Sistema Nacional de Control Fiscal, Artículos 35–41”.
PDVSA
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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Indice
1 OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2 ALCANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3 REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3.1
3.2
3.3
Petróleos de Venezuela, S.A. – PDVSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
American Society for Testing Materials – ASTM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
International Organization for Standardization (ISO) . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3
4
4 DEFINICIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
5 INFORMACIÓN DE SEGURIDAD, HIGIENE Y AMBIENTE . . . . . .
4
5.2
5.3
Identificación de Riesgos Asociados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Condiciones de Operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
5
6 DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
Resumen del Método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Importancia y Uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Equipos e Instrumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reactivos y Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Preparación de la Muestra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Preparacion de los Equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Calibración y/o Verificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reporte de Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Precisión del Método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
5
6
9
10
10
10
12
13
14
14
7 ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
PDVSA
1
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Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
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OBJETIVO
Establecer el procedimiento para la determinación del contenido de agua y
sedimentos en crudos por el método de centrifugación según la norma ASTM D 4007.
2
ALCANCE
Esta norma describe el procedimiento realizado en los laboratorios de PDVSA, filiales,
empresas mixtas, servicios contratados y de cualquier otro negocio con terceros,
dentro y fuera del territorio nacional, siempre y cuando no contravenga las
legislaciones de las regiones y de los países involucrados, para la determinación del
contenido de agua y sedimentos en crudos por centrifugación. Este método no es
totalmente satisfactorio, ya que la cantidad de agua detectada es casi siempre menor
al contenido de agua real. Cuando se requiere una mayor precisión en la
determinación, es preferible para la determinación de la cantidad de agua el uso de
la Norma Técnica PDVSA MMEL–02–01–01 (ASTM D 4006), el cual se considera
más preciso y para determinar la cantidad de sedimentos el método ASTM D 473.
3
REFERENCIAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas, constituyen
requisitos de la presente norma. Para aquella norma referida sin año de publicación,
será utilizada la última versión publicada.
3.1
Petróleos de Venezuela, S.A. – PDVSA
HO–H–05
HO–H–07
HO–H–13
HO–H–18
MMEL–02–01–01
3.2
“Programa para el Manejo de Productos Químicos”.
“Guía de Higiene y Seguridad Industrial en Laboratorios”.
“Manejo
de
Productos
y
Agentes
Químicos
Cancerigenos”.
“Programa de Protección Respiratoria”.
“Determinación del Contenido de Agua en Crudos por
Destilación”.
American Society for Testing Materials – ASTM
D 4007
D 4006
D 473
D 4928
“Standard Test Method for Water and Sediment in Crude Oil by the
Centrifuge Method (Laboratory Procedure)1”.
“Test Method for Water in Crude Oil by Distillation”. ”Standard Test
Method for Water in Crude Oil by Distillation”.
“Standard Test Method for Sediment in Crude Oils and Fuel Oils by
the Extraction Method”.
“Standard Test Method for Water in Crude Oils by Coulometric Karl
Fischer Titration”.
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MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
E 969
D 5854
D 4057
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International Organization for Standardization (ISO)
5272
4
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“Standard Specification for Glass Volumetric (Transfer) Pipets”.
“Standard Practice for Mixing and Handling of Liquid Samples of
Petroleum and Petroleum Products”.
“Practice for Automatic Sampling of Petroleum and Petroleum
Products”.
“Practice for Manual Sampling of Petroleum and Petroleum
Products”.
D 4177
3.3
PDVSA MMEL–02–01–04
“Toluene for industrial use – Specifications”.
DEFINICIONES
No aplica.
5
INFORMACIÓN DE SEGURIDAD, HIGIENE Y AMBIENTE
5.1
5.2
Durante la realización de los ensayos en el laboratorio, la recepción, almacenamiento
de las muestras y solventes, se debe considerar la información contenida en las Hojas
de Seguridad de los productos (MSDS por sus siglas en inglés) con énfasis especial
en las secciones de toxicología, control de exposición, protección personal, manejo,
almacenamiento, tratamiento y disposición final.
Identificación de Riesgos Asociados
TABLA 1. IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS
Riesgo
Químicos
Agente
Muestras de crudos y sus
derivados.
Mercurio
Mercurio.
Efecto
Inflamable e irritantes,
p
vapores
nocivos y
tóxicos.
ó i
Medidas de Control
Mantener alejado de chispas,
llamas o altas temperaturas.
que la ventilación del área de
ensayo sea adecuada.
equipo
Usar
de
protección
personal.
Aplicar las Normas Técnicas
PDVSA
HO–H–05,
PDVSA
HO–H–07, PDVSA HO–H–13,
PDVSA HO–H–18.
PDVSA
Riesgo
Físicos
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Agente
Efecto
Medidas de Control
Altas temperaturas.
Contacto con la piel
causa quemaduras.
Usar equipo de seguridad guantes.
Dejar que el material se enfríe a
temperatura ambiente.
Cortaduras.
Usar
guantes,
no
directamente con la mano.
Caídas a un mismo
nivel.
Lesiones
músculo–esqueléticas.
Usar
equipo
personal.
Mantener el
despejada.
Material de vidrio roto o
que se resbale y se
quiebre.
Pisos resbaladizos
irregularidades y
obstáculos que se
encuentren en el área de
ensayo.
5.3
PDVSA MMEL–02–01–04
de
área
tomar
protección
limpia
Condiciones de Operación
5.3.1
La fuente de calor no debe estar defectuosa, verificar su funcionamiento antes de
realizar el ensayo.
5.3.2
Es recomendable que el laboratorio cuente con: campana de extracción, lava ojos,
ducha de emergencia, extintor para fuego clase B.
5.3.3
El material de vidrio del laboratorio que contiene la muestra a ser ensayada debe estar
libre de grietas y fisuras para evitar la fuga del producto durante el ensayo.
5.3.4
Al transferir la muestra al tubo de centrifuga cónico se debe evitar salpicaduras.
6
DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES
6.1
Resumen del Método
Se colocan cantidades iguales de crudo y tolueno saturado en agua, en un tubo de
centrífuga cónico. Después de la centrifugación, se leerá el volumen del agua y
sedimento depositado en el fondo del tubo debido a que su densidad es mayor. Por
cada muestra a analizar deben utilizarse dos tubos de centrífuga cónicos, ya que el
volumen total es la suma del volumen obtenido en cada uno.
6.2
6.2.1
Importancia y Uso
El contenido de agua y sedimentos en crudos es significativamente importante porque
puede causar corrosión en equipos y problemas en los procesos. La determinación
de contenido de agua y sedimentos es requerida para medir volúmenes exactos de
petróleo; para las ventas, impuestos, intercambios y en transferencias de custodia. No
se prevé que este método de ensayo, que está escrito para ser realizado en una
instalación de laboratorio, se realice en campo; pero es probable que se habiliten
cuartos de pruebas donde se minimicen los problemas de ventilación y manipulación
de la muestra.
y
PDVSA
6.2.2
6.3
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Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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Este método de ensayo puede no ser adecuado para crudos que contienen alcoholes
que sean solubles en el agua. En casos donde el impacto de los resultados sea
importante, se recomienda considerar el uso de otro método, como el Método D 4928
(API MPMS apartado 10.9).
Equipos e Instrumentos
6.3.1
Centrifuga
a.
Se debe usar una centrífuga capaz de hacer girar dos o más tubos de centrifuga
cónicos de 203 mm (8 pulg.), llenos, a una velocidad controlada tal que pueda
proporcionar una fuerza centrífuga relativa (fcr) mínima de 600 en la punta de los
tubos. (Ver punto 6.3.1 apartado f de la presente norma).
b.
El cabezal giratorio, los anillos y copas porta muestras, incluyendo los cojinetes,
deben estar diseñados para soportar la máxima fuerza centrífuga generada por la
fuente de poder. Las copas porta muestras y los cojinetes deben soportar firmemente
los tubos cuando la centrífuga está en movimiento. La centrífuga debe estar protegida
por un blindaje o caja suficientemente fuerte para eliminar el peligro si se produce
alguna rotura.
c.
La centrigufa debe poseer sistema de calentamiento y control termostático para evitar
condiciones inseguras. Debe ser capaz de mantener la temperatura de la muestra
durante toda la corrida a 60°C 3°C (140°F 5°F). El control termostático debe
mantener la temperatura dentro de estos límites y operar con seguridad si existe una
atmósfera inflamable.
d.
La centrífuga, en cuanto al sistema eléctrico y de calentamiento, debe cumplir con
todos los requisitos de seguridad para su uso en áreas peligrosas.
e.
Calcular la velocidad mínima necesaria del cabezal giratorio, en revoluciones por
minuto (r/ min), como sigue:
r + 1335 Ǹrcf
d
min
(1 )
Donde:
rcf: fuerza centrífuga relativa
d: diámetro de giro medido entre las puntas opuestas de los tubos cuando están en
posición de rotación, en mm.
O también;
r + 265 Ǹrcf
d
min
(2)
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Donde:
rcf = fuerza centrífuga relativa y
d = diámetro de giro medido entre las puntas opuestas de los tubos cuando están en
posición de rotación, en pulg.
f.
Calcular la fuerza centrífuga relativa a partir de una velocidad medida (r/ min) como
sigue:
ǒ Ǔ
r
min
2
r +d
1335
min
(3)
Donde:
d: diámetro de giro medido entre las puntas opuestas de los tubos en posición de
rotación, en mm.
O también;
ǒ Ǔ
r
min
r +d
265
min
2
(4 )
Donde:
d: diámetro de giro medido entre las puntas opuestas de los tubos en posición de
rotación, en pulg.
6.3.2
Tubos de Centrífuga Cónicos
Cada tubo de centrífuga debe ser un tubo con forma de cono de 203 mm (8 pulg.),
conforme a las dimensiones indicadas en la Figura 1 y fabricado de vidrio templado.
Las graduaciones deben ser claras, distintivas y numeradas como se muestra en la
Figura 1; y la boca debe tener forma estrecha para el cierre con un tapón de corcho.
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Fig 1. TUBO DE CENTRÍFUGA CÓNICO
17 ± 1 mm DI
7 – 10 mm
100 mL
75
36,00 – 37,75 mm DE
50
195 – 203 mm
25
20
10 mL
15
10
8
82 – 90 mm
6
5
4
3
2
1
1/2
LADO DEL TUBO
DEBE SER RECTO
58,5 mm
± 1,0 mm
23,5 mm
± 1,0 mm
LÍNEA INTERNA
DEL FONDO
FORMA INTERNA DEL TUBO
PDVSA
6.3.3
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Baño
Debe ser un bloque metálico sólido o un baño líquido de profundidad suficiente para
sumergir el tubo de centrífuga cónico en posición vertical hasta la marca de 100 mL,
el cual debe mantener la temperatura a 60°C 3°C (140°F 5°F). Para algunos
crudos, se pueden requerir temperaturas de 71°C 3°C (160°F 5°F) para fundir
los cristales de cera. Para estos, la temperatura de ensayo se debe mantener lo
suficientemente alta para asegurar la ausencia de cristales de cera.
6.3.4
Dispensador de volumen:
a.
Pipeta Clase A o un dispositivo equivalente, capaz de suministrar un volumen de 50
mL 0,05 mL. (Ver Especificación ASTM E 969).
b.
Pipeta o un dispositivo equivalente, capaz de suministrar un volumen de 0,2 mL.
6.4
Reactivos y Materiales
6.4.1
Tolueno
Grado reactivo, según las especificaciones del Comité de Reactivos Analíticos de la
Sociedad Americana de Químicos (ACS por sus siglas en inglés), o su equivalente
como Grado 2, según la Norma ISO 5272 conforme a las Especificaciones EI para
metilbencenos (Toluenos).
a.
Las características típicas de este reactivos se muestran en la tabla 2.
TABLA 2. ALGUNAS PROPIEDADES DEL TOLUENO GRADO REACTIVO
b.
Propiedad
Valor
Unidad
Pureza
> 99,5
%
Color (APHA)
10
adimensional
Rango de ebullición (Punto inicial a
punto seco)
2, 0
°C
Punto de ebullición
110,6
°C
Residuo después de evaporación
Máx. 0,001
% p/p
Sustancias oscurecidas por H2SO4
Pasa la prueba
adimensional
Compuestos azufrados (Como S)
Máx. 0,003
% p/p
Agua (por Karl Fischer)
Máx. 0,03
% p/p
Este solvente debe ser saturado con agua destilada a una temperatura de 60°C 3°C
(140°F 5°F) y libre de agua suspendida. Ver el Anexo A de la norma presente norma
para el procedimiento de saturación del solvente.
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6.4.2
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Demulsificante
Debería promover la separación del agua de la muestra de crudo y evitar que el agua
se adhiera a las paredes del tubo de centrifuga cónico. Se recomienda una solución
de 25% del demulsificante en 75% de tolueno. Para algunos crudos puede ser
necesaria una proporción o dilución diferente. En todo caso la cantidad y
concentración del demulsificante no aumentará el volumen de agua y sedimento
determinado en el ensayo. La solución preparada se debe almacenar en botellas
oscuras bien cerradas.
6.4.3
6.5
6.5.1
Agua destilada
Preparación de la Muestra
Muestreo
Este apartado aplica a laboratorios que realizan el muestreo.
Obtener una muestra representativa de acuerdo a las instrucciones dadas en las
prácticas ASTM D4057 y ASTM D4177.
Típicamente se requiere el mezclado de las muestras para obtener una porción
representativa de las mismas, se deben tomar precauciones para mantener su
integridad durante esta operación. El mezclado de crudos volátiles que contengan
agua o sedimentos, o ambos, puede resultar en la pérdida de componentes ligeros.
Se puede encontrar información adicional sobre la mezcla y manipulación de
muestras líquidas en la práctica D 5854 (API MPMS, Capítulo 8.3).
6.5.2
Condiciones de la Muestra
Se requiere una porción de la muestra que sea homogénea y representativa para ser
analizada.
6.6
Preparacion de los Equipos
No aplica.
6.7
6.7.1
Calibración y/o Verificación
Tubos de centrífuga cónicos: En la tabla 3 se indican las graduaciones y las
tolerancias de error para calibraciones hechas con agua libre de aire a 20°C (68°F)
cuando se lee el fondo del menisco sombreado. La exactitud de las graduaciones en
el tubo de centrífuga debe verificarse volumétricamente, antes de su uso. La
verificación debe incluir la calibración en cada marca, hasta la marca de 0,25 mL y en
las marcas de 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 50,0 y 100 mL (como se muestra en la Figura 2). El
tubo no debe usarse si el error de escala en cualquier marca excede la tolerancia
aplicable de la Tabla 3.
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TABLA 3. TOLERANCIAS DE CALIBRACIÓN DE LOS TUBOS DE CENTRÍFUGA CÓNICOS
DE 203 mm (8 pulg.)
Rango, mL
Subdivisión, mL
Tolerancia de volumen, mL
0 a 0,1
0,05
0,02
Sobre 0,1 a 0,3
0,05
0,03
Sobre 0,3 a 0,5
0,05
0,05
Sobre 0,5 a 1,0
0,10
0,05
Sobre 1,0 a 2,0
0,10
0,10
Sobre 2,0 a 3,0
0,20
0,10
Sobre 3,0 a 5,0
0,5
0,20
Sobre 5,0 a 10
1,0
0,50
Sobre 10 a 25
5,0
1,00
Sobre 25 a 100
25,0
1,00
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Fig 2. LECTURA DE AGUA Y SEDIMENTOS USANDO TUBOS DE CENTRÍFUGA
CÓNICOS ASTM 100 MM.
Lectura
2
1
1/2
100 mL
75
50
2,0 mL
1,9 mL
1,8 mL
1,7 mL
1,6 mL
1,5 mL
1,4 mL
1,3 mL
1,2 mL
1,1 mL
1,0 mL
0,95 mL
0,90 mL
0,85 mL
0,80 mL
0,75 mL
0,70 mL
0,65 mL
0,55 mL
0,50 mL
0,45 mL
0,40 mL
0,35 mL
0,30 mL
0,25 mL
0,20 mL
0,15 mL
25
20
15
10
8
6
5
4
3
3
2
1
1/2
6.8
6.8.1
0,10 mL
0,075 mL
0,05 mL
0,025 mL
0 (cero)
Procedimiento
Llenar dos tubos de centrífuga cónicos hasta la marca de 50 mL, con la muestra
tomada directamente del recipiente que la contiene. Añadir 50,00 mL 0,05 mL de
tolueno que ha sido saturado con agua a 60°C (140°F) o 71°C (16 °F) (ver punto 6.3.3),
utilizando un dispositivo de transferencia de volumen adecuado (ver punto 6.3.4). Leer
la parte superior del menisco en las marcas de 50 mL y 100 mL. Luego, Añadir 0,2 mL
de solución demulsificante (ver punto 6.4.2) a cada tubo, utilizando una pipeta u otro
dispositivo de transferencia de volumen adecuado, tal como una pipeta automática.
Tapar herméticamente los tubos e invertirlos diez veces para asegurar que la muestra
y el solvente se mezclen uniformemente.
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Página 13
6.8.2
En el caso de que el crudo sea muy viscoso y la mezcla del solvente con el crudo sea
difícil, el solvente se puede añadir al tubo de la centrifuga cónico primero para facilitar
la mezcla. Se debe tener cuidado de no llenar el tubo de centrifuga más allá de la
marca de 100 mL con la muestra.
6.8.3
Aflojar ligeramente los tapones y sumergir los tubos en el baño a 60°C 3°C
asegurando cubrir hasta la marca de 100 mL durante al menos 15 minutos (ver punto
6.3.3). Transcurrido el lapso de tiempo, asegurar los tapones y volver a invertir los
tubos diez veces para garantizar una mezcla uniforme de muestra y solvente.
(Advertencia: La presión de vapor a 60°C (140°F) es aproximadamente el doble que
a 40°C (104°F).
6.8.4
Colocar los tubos en las copas porta muestras en posición opuestas de la centrífuga
para establecer una condición de equilibrio y garantizar que los tubos no se toquen
cuando esta en posición extendida. Apretar los tapones y centrifugar durante 10
minutos a una fuerza centrífuga relativa mínima de 600, calculada a partir de la
ecuación dada en el punto 6.3.1 apartado f de la presente norma.
6.8.5
Inmediatamente después de centrifugar retirar los tubos de la centrífuga, leer y
registrar el volumen combinado de agua y sedimento en la parte inferior de cada tubo.
Se registra con una aproximación a 0,05 mL desde la graduación de 0,1 mL a 1 mL,
y con aproximación a 0,1 mL por encima de la graduación de 1 mL. Por debajo de 0,1
mL, se estima con aproximación a 0,025 mL (Ver Figura 2). Volver a colocar los tubos
sin agitar en la centrífuga y centrifugar durante otros 10 minutos a la misma velocidad.
6.8.6
Repetir la operación descrita en el punto 6.8.5 hasta que el volumen combinado de
agua y sedimento permanezcan constantes en dos lecturas consecutivas. Por lo
general, no se requiere más de dos etapas de centrifugación.
6.8.7
La temperatura de la muestra durante todo el procedimiento de centrifugación se debe
mantener a 60°C 3°C (140°F 5°F). (ver punto 6.3.3).
6.8.8
Para evitar que los tubos se rompan en las copas porta muestras, se debe tener la
precaución de colocarlos sobre el cojín inferior de modo que ninguna parte del tubo
esté en contacto con el borde de la copa.
6.9
Cálculo
No aplica.
6.10
Reporte de Resultados
6.10.1
Registrar el volumen final de agua y sedimentos de cada tubo. Si la diferencia entre
las dos lecturas es mayor a una subdivisión en el tubo de la centrífuga (ver Tabla 3)
o 0,025 mL para lecturas menores o iguales a 0,10 mL; las lecturas son inadmisibles
y se debe repetir el ensayo. Ver Anexo B.
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6.10.2
MÉTODOS DE ENSAYOS DE LABORATORIOS
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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Expresar la suma de las dos lecturas admisibles como el porcentaje en volumen de
agua y sedimentos; reportar los resultados como se muestra en la Tabla 4.
TABLA 4. EXPRESIÓN DE RESULTADOS
6.11
Lectura Tubo 1 (mL)
Lectura Tubo 2 (mL)
Porcentaje Total de agua y
sedimento, % (V/V)
Agua y sedimentos no
visibles
Agua y sedimentos no
visibles
0,00
Agua y sedimentos no
visibles
0,025
0,025
0,025
0,025
0,05
0,025
0,05
0,075
0,05
0,05
0,10
0,05
0,075
0,125
0,075
0,075
0,15
0,075
0,10
0,175
0,10
0,10
0,20
0,10
0,15
0,25
Precisión del Método
La precisión de este método de ensayo, ha sido determinada mediante el estudio
estadístico de los resultados de los ensayos interlaboratorios para el intervalo de
0,01% a 1,0% como se expresa a continuación:
6.11.1
Repetibilidad, r: la diferencia entre dos resultados de ensayos sucesivos, obtenidos
por el mismo analista, con el mismo equipo, bajo condiciones de operación
constantes, sobre el mismo material de ensayo, podría, en la operación normal y
correcta de este método, exceder los siguientes valores en solamente un caso en
veinte:
De 0,0% a 0,3% de agua, ver la Figura 3.
De 0,3% a 1,0% de agua, la repetibilidad es constante en 0,12.
6.11.2
Reproducibilidad, R: la diferencia entre dos resultados individuales e independientes,
obtenidos por diferentes analistas con diferentes equipos, trabajando en diferentes
laboratorios, sobre el mismo material de ensayo, podría, en la operación normal y
correcta de este método, exceder los siguientes valores en solamente un caso en
veinte:
De 0,0% a 0,3% de agua, ver la Figura 3.
De 0,3% a 1,0% de agua, la reproducibilidad es constante en 0,28.
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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INTERVALO
ASTM
INTERVALODE
DEPRECISIÓN
PRECISIÓ N AS
TM
Fig 3. PRECISIÓN DE AGUA Y SEDIMENTOS BÁSICA
RE PRODUCIBILIDAD
RE PETIBILIDAD
PORCENTAJE
PROMEDIO
PO RCENTAJE DE
DE AGUA
AGUA PROME
DIO POPOR
R CECENTRIFUGACIÓN
NTRIFUG ACIÓN
6.11.3
7
Sesgo: el procedimiento en este método de ensayo para medir el contenido de agua
y sedimentos no tiene sesgo, debido que la propiedad en cuestión puede definirse
sólo en términos de esta norma.
ANEXOS
Anexo A “Procedimiento para la Saturación del Tolueno con Agua”.
Anexo B “Formulario para el Registro de Resultados de la determinación del
Contenido de Agua y Sedimentos en Crudo por el Método de Centrifugación”.
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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ANEXO A PROCEDIMIENTO PARA LA SATURACIÓN DEL TOLUENO CON
AGUA
A.1
A.1.1
A.2
A.2.1
Alcance
El siguiente procedimiento es idóneo para la saturación del tolueno con agua a ser
empleado en la determinación del contenido de agua y sedimento en crudos por el
método de centrifugación.
Importancia
La finalidad de la saturación del solvente se explica mediante la Figura A.1, la cual
señala que el agua es soluble en tolueno en una extensión significativa. El porcentaje
de agua que puede disolverse aumentará a medida que la temperatura se incremente
y puede ir de aproximadamente de 0,03 % a 21°C (70°F) hasta 0,17 % a 70°C (158°F).
FIG. A.1. SOLUBILIDAD DE AGUA EN TOLUENO
TEMPERATURA 5C
4,4
15,6
26,5
37,8
48,9
60
40
60
80
100
120
140
71,1
0,200
% Vol / Vol
0,175
0,150
0,125
0,100
0,75
0,50
0,25
TEMPERATURA 5F
160
PDVSA
A.2.2
A.3
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Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
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El tolueno es relativamente seco. Si se usa tal como se suministra, disolverá una parte
o incluso toda la cantidad de agua presente en una muestra de crudo. Esto reduciría
el nivel aparente del contenido de agua y sedimento en la misma. Para una ejecución
correcta del ensayo por centrifugación sobre la porción de crudo, el tolueno primero
debe saturarse con agua destilada a la temperatura del ensayo.
Reactivos
A.3.1
Tolueno: Grado reactivo, según las especificaciones del Comité de Reactivos
Analíticos de la Sociedad Americana de Químicos (ACS por sus siglas en inglés). O
su equivalente como Grado 2, según la Norma ISO 5272 conforme a las
Especificaciones EI para metilbenceno (Toluenos).
A.3.2
Agua: destilada o de tubería.
A.4
Equipos y Materiales
A.4.1
Baño Térmico: lo suficientemente profundo para sumergir una botella de un litro hasta
que cubra todo el líquido dentro de la misma. El baño debe ser capaz de mantener la
temperatura a 60°C 3°C (140°F 5°F) (ver punto 6.3.3).
A.4.2
Botella de vidrio: de un litro con tapa de rosca.
A.5
Procedimiento
A.5.1
Ajustar la temperatura del baño de calentamiento a la cual se va a realizar la prueba
de centrifugación. Mantener la temperatura del baño a 3°C ( 5°F).
A.5.2
Llenar la botella de vidrio entre 700 mL a 800 mL de Tolueno. Añadir suficiente agua
(al menos 2 mL y no más de 25 mL) para mantener una indicación visual del exceso
de agua. Asegurar la tapa en la botella y agitar vigorosamente por 30 s.
A.5.3
Aflojar la tapa y colocar la botella en el baño por 30 min. Remover la botella, asegurar
la tapa y agitar cuidadosamente por 30 s.
A.5.4
Repetir el procedimiento anterior tres veces.
Nota A1: la presión de vapor del tolueno a 60°C (140°F) es el doble que a 38°C
(100°F). Por tal motivo tomar las prevenciones que sean necesarias.
A.5.5
Dejar reposar la botella con la mezcla tolueno–agua en el baño durante 48 horas antes
de su uso. Esto garantizara el equilibrio entre el tolueno y el agua libre, lográndose la
saturación completa a la temperatura deseada. Si es necesario emplear el tolueno
saturado en agua antes de completar las 48 horas para alcanzar el equilibrio, este
debe ser centrifugado a las mismas condiciones del ensayo. Posteriormente, el
tolueno debe ser cuidadosamente pipeteado, con el fin de evitar tomar cualquier agua
libre que pueda existir en la parte inferior del tubo de centrifugación.
PDVSA
A.5.6
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDO POR EL
MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN
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La saturación del tolueno depende del tiempo y la temperatura. Se recomienda como
buena practica del laboratorio dejar la botella del solvente saturado siempre dentro del
baño a la temperatura de ensayo, para que el solvente este disponible en cualquier
momento que se desee ejecutar un ensayo.
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA
Y SEDIMENTACIÓN EN CRUDOS POR EL
MÉTDODO DE CENTRIFUGACIÓN
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Para llenar el formato haga click aquí
ANEXO B FORMULARIO PARA EL REGISTRO DE RESULTADOS DE LA DETERMINACIÓN DEL
CONTENIDO DE AGUA Y SEDIMENTOS EN CRUDOS POR EL MÉTODO DE
CENTRIFUGACIÓN
FECHA (a)
CÓDIGO DE
LA
MUESTRA
(b)
NOMBRE DE
LA
MUESTRA
(c)
TUBO1
CÓDIGO(d)
LECTURA
(mL) (e)
TUBO2
CÓDIGO(f)
LECTURA
(mL) (g)
LECTURA
FINAL TUBO
1(Ml) (h)
LECTURA
FINAL TUBO 2
(Ml) (i)
CONTENIDO DE
AGUA Y
SEDIMENTOS
(% V/V/) (j)
ANALISTA
(k)
OBSERVACIONES
(l)
Nota B1: Este formulario debe ser llenado con bolígrafo, todos los campos deben ser llenados, en caso de una
enmienda tachar sin hacerlo ilegible ni eliminar y colocar la información correcta, luego visar con los iniciales del
nombre, apellido o media firma de la persona que efectúo el registro.
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ANEXO B: INSTRUCCIÓN DE LLENADO DEL FORMULARIO PARA EL REGISTRO DE
RESULTADOS DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA Y SEDIMENTOS EN
CRUDOS POR EL MÉTODO DE CENTRIFUGACIÓN. (CONT.)
a.
Indicar la fecha (dd/mm/aa) en que se realiza el análisis.
b.
Colocar el código o identificación única de la muestra.
c.
Indicar el nombre de la muestra.
d.
Indicar el código del tubo de centrífuga 1.
e.
Colocar la lectura del volumen de agua y sedimentos obtenido en el tubo de
centrífuga 1 para cada proceso de centrifugación (mL).
f.
Indicar el código del tubo de centrífuga 2.
g.
Colocar la lectura del volumen de agua y sedimentos obtenido en el tubo de
centrífuga 2 para cada proceso de centrifugación (mL).
h.
Indicar el volumen final de agua y sedimentos obtenido en el tubo de centrífuga 1
(mL).
i.
Indicar el volumen final de agua y sedimentos obtenido en el tubo de centrífuga 2
(mL).
j.
Colocar el porcentaje total de agua y sedimentos (% V/V).
k.
Identificación de la persona que realizó el ensayo (nombre y apellido).
l.
Colocar cualquier observación pertinente al ensayo, a la muestra o al equipo
empleado.