CAPITULO III

Captulo III MEDICIN MANUAL Y PRUEBAS EN EL LABORATORIO

CAPITULO III

MEDICIN MANUAL Y PRUEBAS EN EL LABORATORIOLa medicin manual se efecta en nuestras operaciones en el Patio de Tanques, estando los tanques calibrados y las tablas de calibracin de cada uno de ellos aprobados por la DGH, cuando estos tanques sean reparados y sus dimensiones afectadas, se requerir necesariamente de una nueva calibracin debiendo ser nuevamente aprobadas, las tablas por la DGH. Las medidas a efectuarse se harn siguiendo el estndar API y ASTM, estando los tanques en reposo para qu los resultados sean los ms correctos. 3.1 MEDIDA DE LA TEMPERATURA. TERMMETRO CONVENCIONALEl volumen del petrleo vara con respecto a la temperatura como tal es necesario determinar sta, a fin de referir el volumen a una base estndar de 60 F (o 15 C) adoptada por la industria del petrleo. Para efectuar la medicin se hace uso de un termmetro ASTM del tipo de inmersin total graduado de O- 180 F (exactitud 0,50 F) que es el ms usual en las operaciones. El termmetro se acopla a un soporte de madera que lleva en su extremidad inferior una copa metlica de 6.1 pulgadas cbicas o (100 mililitros) que en su interior est e! bulbo del termmetro. E! motivo de la copa es mantener la temperatura del producto, cuando sta se lea en superficie. La madera tiene en su parte superior un ojal para acoplarla a un cordel anudado con e! objeto de introducir este equipo dentro del tanque.

3.1.1 Procedimiento.

El procedimiento est de acuerdo con las normas API Captulo 7 Sec 1.

1. Acople el equipo descrito en el acpite anterior, a la parte extrema de la cinta de medir o a un cordel anudado de longitudes conocidas e introdzcalo por la boca de la escotilla de medir.

2. Estando el termmetro dentro del producto a medir y a la profundidad deseada djelo por el tiempo recomendado de acuerdo a la gravedad API a 60F. Para crudos entre 30 a 89 API, 10 minutos y 20 minutos para 20 a 29 API. Para mayor informacin ver tabla que se adjunta.3.Saque el termmetro rpidamente despus que haya estado dentro del producto por el tiempo necesario. Asegrese que la copa que rodea el bulbo del termmetro est llena y no se derrame. Evite comentes de viento que puedan alterar la temperatura.

4.Lea la temperatura inmediatamente, hasta el ms prximo 1 F y siempre muy prximo a la boca de la escotilla.

5. Anote en el libro de medidas la temperatura obtenida. 3.1.2 Precauciones

Los termmetros son instrumentos de precisin, como tal debemos estar seguros que proporciones medidas exactas. Antes de usar un termmetro nuevo, verificar la lectura comparando con un termmetro patrn certificado por el Nacional Institute of Standard and Technology ( NIST), de preferencia o uno de muy buena calidad aceptado por ambas partes, diferencia .5F deben descartarse. La manera ms conveniente de mantener los termmetros es colocndolos en una plataforma convenientemente provista para este propsito dentro del laboratorio o la Caseta de medicin. Limpie el termmetro y todas sus partes despus de haberse usado, luego colquelo en el estuche respectivo.Un termmetro cuya columna de mercurio no guarde continuidad debe descartarse. 3.1.3 Observaciones. En tanques menores de 5,000 bls. de capacidad, una sola medida de temperatura se requiere, sumergiendo el termmetro hasta el punto medio de la columna de fluido.

En tanques de capacidades mayores de 5,000 bis, el siguiente procedimiento se seguir: cuando el contenido del fluido es 10 ft o ms, se tomarn 3; una temperatura en la mitad del tercio superior, en el centro y en la parte ms baja del tercio inferior. La temperatura representativa ser el promedio aritmtico de estas 3 temperaturas. Si el contenido del fluido es menor de 10 ft, slo ser necesario tomar una temperatura en el punto medio.

TABLA

Gravedad

API a 60 FTiempo Inmersin

en movimiento(Minu)

Estacionario

> 50

40 a 49

30 a 39

20 a 29

< 205

5

12

20

4510

15

25

35

80

Nota.-El trmino en movimiento se define como la accin de levantar y bajar el instrumento un pie arriba y abajo de la profundidad deseada. Informacin sacada del API Captulo 7, seccin 1 (Tabla 4A).

3.1.a MEDIDA DE LA TEMPERATURA TERMMETRO PORTTIL DIGITAL El termmetro digital es un instrumento utilizado para determinar la temperatura en reposo de los fluidos almacenados en un tanque que est listo para su fiscalizacin.

El instrumento (Fig.3-1 a) consta de una sonda que es un elemento sensitivo que se baja mediante un carrete con manivela, un cable elctrico aislado a la profundidad deseada. La sonda registra los valores de temperatura en F o C y los transmite a un circuito electrnico en superficie que muestra los valores en pantalla.

Adems el instrumento puede ser ajustado, para que est dentro del rango de precisin de 0.5 F y un indicador que se activa cuando el voltaje de las pilas es bajo.

Toda la unidad incluyendo la sonda y cable debe ser certificado por una unidad de seguridad, para equipos elctricos que usan productos inflamables, que pueden acumular electricidad esttica.

3.1.a.1 Procedimiento.

El procedimiento est de acuerdo con la norma API, Captulo 7, seccin 3.

1. Conectar a tierra el instrumento antes de abrir la escotilla del tanque. Verificar que el punto a tierra est bien hecho.

2. Verificar el estado de la batera antes y despus de la prueba

3. Seleccionar el rango de temperatura de acuerdo a los registros anteriores

4. Bajar la sonda a la profundidad determinada.

5. Levantar y bajar un pie de la profundidad determinada las veces necesarias para obtener una lectura estable. De acuerdo a la gravedad API observada el tiempo de permanencia recomendado es de 45 segundos para crudos entre 20 a 40 API y 75 segundos para crudos menores de 20 API. Para mayor informacin ver tabla al final del prrafo.

6. Despus que la temperatura se ha estabilizado y no varia mas de 0.2 F o (0.1 C) leer y apuntar el valor obtenido.

7. Repetir los pasos 4,5 y 6 si se tienen que tomar temperaturas en otros niveles.

8. Determinar la temperatura promedio.

9. Aproximar la temperatura promedio hasta el ms prximo 1F.

10. Limpiar la sonda y el ensamblaje de ste con un solvente adecuado y secarlo, teniendo ms cuidado cuando se ha medido crudos pesados.

3.1 a.2 Observaciones

En tanque menores de 5000 Bbls. De capacidad, una sola medida de temperatura se requiere, sumergiendo el termmetro hasta el punto medio de la columna de fluido.

En tanques de capacidades mayores de 5000 Bbls, el siguiente procedimiento se seguir: cuando el contenido de fluido es de 10 ft o ms se tomarn 3; una temperatura en la mitad del tercio superior, en el centro y en la parte ms baja del tercio inferior. La temperatura representativa ser el promedio aritmtico de estas tres temperaturas. Si el contenido del fluido es menor de 10 ft, slo ser necesario tomar una temperatura en el punto medio.

3.1 a.3 Notas

a) Algunos termmetros digitales llevan una plomada de alta capacidad trmica localizada encima de la sonda, con la finalidad que sta se mantenga vertical.

b) Los termmetros nuevos deben ser estandarizados en el laboratorio comparndolo con un termmetro patrn certificado por el Nacional Bureau oF Standards (NBS); la precisin como resultado d la comparacin debe ser .5F.

c) Una vez por mes se verificar el correcto funcionamiento del medidor digital, comparndolo con el termmetro con el termmetro patrn midiendo dos o ms temperaturas diferentes. Si no se logra la precisin indicada podra deberse a:

La unin del cable con la sonda podra estar mecnicamente daada. El cable aislado podra tener cortes, roturas o desgastes.

TABLA

Gravedad

API Tiempo Inmersin

en movimiento(Min)

Estacionario

4075 seg.

45seg.

30 seg.

30 min.

30 min.

5 min.

3.2 MEDIDA DEL AGUA LIBRE.

3.2.1 Procedimiento

1. La medicin del agua libre se obtiene introduciendo por la boca del tanque hasta tocar el fondo del mismo, una regla de bronce de 3'-6" de largo por lo menos, suspendido por medio de un cordel, cubierta de una pasta sensible al agua, en contacto con sta. El uso de tiza en vez de pasta est prohibido.2. Deje la regla en el fondo por lo menos 2 minutos.

3. Saque la regla y observe el cambio de coloracin, considere como contacto agua-petrleo la marca ntida superior.

4. Apunte la profundidad del contacto agua petrleo, que servir para estimar el volumen de petrleo por fiscalizar y colocar la boca del sifn a ms o menos 3 pies sobre el contacto.

A veces la marca agua petrleo no es ntida y es difcil leer. Ello se debe a que en el fondo, e! petrleo esta emulsionado, entonces se repetir el procedimiento colocando la regla ms arriba hasta determinar un contacto claro.

Si el tanque no tiene sifn, y la vlvula de descarga se encuentra dentro de la porcin emulsionada, entonces se deber bombear la porcin emulsionada a otro tanque, o se esperar hasta que las condiciones de calidad mejoren.

3.2.2 Observaciones.Una medida correcta del agua libre se obtiene cuando el tanque est en reposo. En caso contrario, si est en movimiento, es decir recibiendo petrleo, los mencionados niveles de separacin se pierden por completo y como consecuencia, el corte de agua libre obtenido es una cifra estimada que puede conducirnos a errores. Como tal, en condiciones normales y con fines de fiscalizacin es recomendable tomar la medida cuando el tanque est en reposo, por lo menos 36 horas y media hora despus de una descarga.

3.3 MEDIDA DEL LIQUIDO.Los procedimientos para la medicin manual de los tanques, se realizan conforme el API standard 2545 y ratificado por el ASTM. D 1085-65, el cual se muestra en el API Captulo 3 seccin 1.

La medicin se efecta con una cinta metlica flexible de acero inoxidable de o 3/8" de ancho, graduada en 1/8"o 1/10", siendo las longitudes variables 18', 48' 60'y 100'. En el extremo lleva una plomada de acero resistente a la corrosin, conectada mediante un swivel, la plomada debe tener suficiente peso, por lo menos 20 onzas como para mantener la cinta en posicin vertical, su longitud vara de 6"a 12" (6" es preferible).

Hay dos mtodos de medicin: el directo e indirecto. El mtodo directo es el ms comnmente usado; en cambio el indirecto es empleado en aquellos tanques donde la medicin directa no tiene el grado de confianza, debido a la forma y constitucin de estos, que impide mantener la verticalidad de la cinta.

En el procedimiento de medicin para ambos mtodos se toma en consideracin las recomendaciones del API ya indicadas; la medicin debe efectuarse antes y despus de haberse entregado el producto para determinar el volumen transferido, el cual despus se corregir a las condiciones estndar de temperatura a 60 F.3.3.1 Medida directa.Es la distancia medida desde l plato de referencia ubicado en el fondo del tanque a la superficie del petrleo, se obtiene bajando una cinta con la plomada adherida (Fig. 3-2) hasta que la punta de sta toque sensiblemente al plato. Lea como medida el punto de coincidencia de la marca de referencia que tiene el tubo de medicin en el tanque, con la cinta, si se trata de tanques de techo flotante. En caso de tanques de techo fjo, envuelva la cinta hasta encontrar la marca ms superior de la porcin mojada por el petrleo, sta se registrar como nivel o altura del lquido, comprobar que la profundidad de la cinta coincida con la altura de calibracin del tanque. '

Procedimiento.

1. Antes de tomar la medida, estar seguro que la superficie o nivel de petrleo est en reposo o libre de espuma.

2. Tome un tiempo prudencial para que el gas se libere antes de efectuar la medida.

3. Usar el mismo punto de referencia en la escotilla del tanque para comprobar el fondo y la verticalidad de la cinta.

4. Tome 2 o ms medidas por cada medicin hasta obtener 2 que sean iguales. Asegrese que la cinta est en buen estado sin torceduras o abolladuras, los nmeros y graduaciones legibles; nunca use cintas acopladas o plomadas gastadas con ms de 1/16' en la punta.

En el caso de techos flotantes, evitar pesos adicionales, como un grupo de personas paradas alrededor del tubo de medicin o agua estancada sobre el techo capaz de producir una depresin que haga variar la marca de referencia existente en la boca de medicin.

Apuntar en una libreta las medidas obtenidas inmediatamente despus de efectuada la medicin.

.3.3.2 Medida IndirectaLlamada tambin "ullage", es la distancia medida desde la superficie del petrleo hasta un punto fijado como marca de referencia en la boca de medicin. La medida se obtiene bajando la cinta metlica con una plomada rectangular de seccin transversal (Fig. 3-3), el cero de la cinta coincide con el punto de unin de la plomada. Cuando se efectu este tipo de medicin, la plomada debe salir parcialmente mojada, manteniendo la verticalidad de la cinta, al tacto se percibe cuando la plomada toca el nivel del fluido. Para conocer el espacio libre real habr que agregarle a la longitud de la cinta la parte no mojada de la plomada. El volumen del lquido contenido se obtiene indirectamente por diferencia.

3.3.3 Observaciones

Antes de efectuar las mediciones, es necesario verificar que la lnea de desplazamiento o entrega, est completamente llena con producto similar al que se va a fiscalizar, en caso contrario, tendr que circularse con el producto de otro tanque que tenga las mismas propiedades del tanque a fiscalizar de preferencia.

Con el uso en las paredes interiores de los tanques se puede depositar incrustaciones tales como : brea, parafina, moho, compuestos qumicos, que afecten la calibracin del tanque, dando resultados inexactos. Por ello debe exigirse a los operadores el cumplimiento del Programa de mantenimiento de tanques. 3.4 MUESTREO. El mtodo de muestreo se ha tomado como base la norma API captulo 8 seccin 1, y el estndar API 2500.

Las muestras obtenidas de los tanques normalmente son utilizadas para determinar la gravedad especfica (API) y el agua emulsionada con sedimento (BS&W). Pero en casos especiales tambin se emplea para determinar propiedades fsicas y qumicas del petrleo en el laboratorio, como tal es conveniente que las muestras a tomarse sean homogneas del tope al fondo, pero en la prctica a veces no ocurre as, por estar el fondo del tanque sucio. Sin embargo la muestra es aceptable si se cumplen con las siguientes condiciones:

El contenido del fondo tales como lodo, agua emulsionada, estn ntidamente separadas del petrleo por fiscalizar.

Que el tanque disponga ce un sifn o tenga ms de una vlvula de descarga.

Que la muestra tomada no contenga estos productos contaminantes. Equipo.Se utiliza un muestreador llamado "ladrn" construido de un metal resistente cuya capacidad es 1/4 de galn. El fondo est revestido de plomo para facilitar la inmersin, en la parte superior lleva un corcho como tapn y una agarradera metlica. Un cordel es utilizado para sumergir el muestreador, previamente anudado al corcho como a la agarradera.

La boca del muestreador es de 2 tamaos: la de 1 de dimetro de abertura es usada para crudos pesados, petrleos combustibles y en general para productos pesados; la de de dimetro se usa para crudo liviano, combustible diesel, destilado, petrleo lubricante liviano, gasolina y productos similares. Mtodos de muestreo. En nuestras operaciones se hace uso de dos mtodos, ellos son: Muestra corrida

Muestra fija

Muestra corrida.Es la muestra representativa del fluido contenido en un tanque, desde la brida de salida hasta el nivel del lquido.

Procedimiento.

a. Seleccione el muestreador, eligiendo el tamao correcto, de acuerdo a las propiedades de la muestra. El muestreador debe estar, limpio, seco y libre de cualquier sustancia contaminante.

b. Introduzca el muestreador atado y tapado hasta el centro de la brida de descarga. Si el nivel de agua se encuentra encima de la brida de descarga, es necesario desaguar el tanque antes de muestrear, de todas maneras la profundidad mxima a bajar la botella es un pie arriba del nivel de agua. Asegrese que el muestreador y tapn estn completamente limpios antes de tomar muestra, de lo contrario estamos en riesgo de obtener resultados incorrectos.

c. Quite el tapn o corcho, dando un impulso al cordel, cuando la botella est en la profundidad deseada.

d. Inmediatamente despus de sacar el corcho, proceda a subir el muestreador hacia la superficie a una velocidad uniforme, con el fin de llenar e! recipiente hasta el 75% de su capacidad (3/4 partes) o un mximo de 85%. Si la botella sale llena, repetir el procedimiento.

e. Tape con el corcho, el muestreador una vez tomada la muestra o vace el contenido en otros recipientes adecuados como botellas previamente limpios y secos, proceda a taparlos tambin.

3.4.2.2 Muestra fija.Es una muestra representativa del fluido a una profundidad determinada. De acuerdo al lugar donde se ha tomado, se denominan as:

Muestra Superior.

Es la obtenida en la mitad del tercio superior del fluido contenido en el tanque.

Muestra de centro.Es la obtenida en el punto medio del fluido.

Muestra inferior

Es la obtenida en la mitad del tercio inferior del fluido.

Muestra de tope.

Es la tomada a 6" debajo del nivel del fluido.

Muestra de descarga.

Es la tomada en el centro de la brida de descarga.

Muestra de piso.Es la obtenida en el fondo del tanque, se toma generalmente para chequear el agua, barro, sedimento.

Muestra compuesta de un tanque.

Es la mezcla proporcional de las muestras superior, centro e inferior. En tanques de seccin transversal uniforme, la mezcla se har en partes iguales, siempre y cuando no haya variaciones saltantes en las propiedades del crudo de cada uno de los tercios.

Muestra compuesta de varios tanques.Es la resultante de mezclar las muestras compuestas de cada tanque en forma proporcional al volumen del lquido contenido en cada uno de ellos.

3.4.3 Procedimiento.a. Seleccione el muestreador con el tamao de abertura correcto. El muestreador debe estar limpio, seco y libre de cualquier sustancia contaminante.

b. Introduzca el muestreador atado y tapado a la profundidad deseada. Asegrese que el muestreador y corcho estn completamente limpios antes de tomar la muestra.c. Quite el tapn dando un impulso al cordel, para tomar la muestra a la profundidad ya designada.;d. Deje el muestreador suspendido hasta que llene, se conoce porque a sacar el muestreador. cesa el burbujeo, luego proceda

e. Vace una porcin del producto en una botella y tpela con un corcho o vierta el contenido en otros recipientes adecuados. Posteriormente se tomar en cuenta la forma como deben ser limpiados estos.

3.4.4 Recipientes de Recoleccin.

Los recipientes recolectores de las muestras tomadas de los tanques, son botellas de vidrio o latn. Las botellas de vidrio pueden ser de color blanco o marrn. Las de color blanco tienen la ventaja que visualmente se examinan que estn limpias, libres de agua e impurezas. Las botellas de color marrn ofrecen proteccin contra la luz; pero deben tomarse mayores precauciones con la limpieza. Las botellas de latn son empleadas siempre y cuando las soldaduras estn por la parte externa y convenientemente limpias con un adecuado solvente. Botellas de material plstico deben ser descartadas, para contener productos como: gasolina, diesel kerosene y petrleo crudo.

3.4 4.1 Tapas de los recipientes.

Corchos o tapas de vidrio, plstico o metal enroscable. pueden ser utilizados para botellas de vidrio. Los corchos deben ser de buena calidad, limpios, libres de huecos y que ajusten bien.

Para evitar el contacto de la muestra con el corcho, si se sospecha que ste es usado, pueden ser envueltos con papel de aluminio, antes de ajustarlo a la botella. Tapas de vidrio se usan siempre y cuando se ajusten bien a la botella. Las tapas enroscables deben tener interiormente un disco pegado interiormente revestido con estao o papel de aluminio o cualquier otro materia! que no contamine al petrleo.

3.4.4.2 Limpieza.El uso de solventes removedores de sedimentos o suciedad provenientes de anteriores muestras, deben ser utilizados. Los recipientes se lavan con jabn enjuagados con agua del cao y finalmente con agua destilada, luego se secarn pasndolos por una corriente de aire tibio, o colocndolos en una fuente de calor a una temperatura de 40C (140F) o mayor, cuando estn secos se guardaran inmediatamente para ser usados en otras pruebas. La forma corriente como se hace en el campo de lavarlos con jabn y enjuagarlos con agua limpia, deben ser eliminados.

3.4.5 Observaciones.

Toda muestra ser rotulada inmediatamente de ser tomada usando etiquetas especiales, para tal fin en stas se colocarn los siguientes datos;

Fecha y hora

Lugar

Nmero o nombre del tanque

Clase de producto

Descripcin (para que se toma; gravedad, BS&W, clasificacin etc.)

Lugar de envo

Nombre del operador

Nombre de los Supervisores de la operacin.

3.4.6 Muestreador Automtico de Fluidos en Movimiento.

El muestreador (fg.3-6) es un equipo automtico que toma muestras de un fluido que esta fluyendo por una tubera, durante el tiempo que dura la transferencia, que puede ser menor o igual a las 24 horas. La toma de muestras es intermitente y el nmero de ciclos depende del caudal, de tal manera que el volumen recolectado sea menor al volumen del muestreador, para tener la seguridad que es una muestra representativa. 3.4.6.1.-partes componentes del muestreador

El probador.-es un elemento que se instala en un loop en U invertida que sale de la lnea de transferencia antes o despus del medidor de flujo en posicin vertical ubicado de preferencia en la porcin descendente de esta conexin, para aprovechar la agitacin de el fluido al pasar por los dos codos.

Controlador de muestra.- es el gobierna por medo mecnicos la extraccin de las muestra en proporcin al tiempo o al rgimen de flujo.

Extractor de la muestra .-es el que extrae la muestra de la tubera o el loop, en una porcin determinada por accin del controlador. La suma de todas estas proporciones da como resultado el volumen muestreado.

Recipiente.-Es el receptculo donde se acumula todas las porciones de muestras tomadas en un tiempo determinado .

Agitador .- es un dispositivo mecnico que genera un movimiento rotativo, que agita la muestra contenida en el recipiente antes que se proceda a la toma de muestras.

Toma muestra.-es un recipiente porttil que contiene una porcin representativa dl volumen almacenado en el receptculo.

3.4.7.- unidad de rechazo.

La unidad de rechazo ,es un medir de BS&W instalado en la lnea de flujo, cerca al tanque de almacenaje del crudo por fiscalizar. Aunque el tanque de almacenaje, almacena petrleo preparado , que cumple con las especificaciones de BS&W acordadas por ambas partes , algunas contratistas instalan este medidor por razones de seguridad

Este dispositivo (fig 3-7) consta de un analizador y un capacitador cilndrico dispuesto siempre verticalmente . El principio de la analizacion simultanea de dos fluidos , se basa en la constante dielctrica y densidad ;la principal fuente de error que da mala informacin es el gas contenido , que tiene propiedades diferentes a la de los de los fluidos por medirse, aun en pequeas cantidades.

Si el espacio entre las dos placas metlicas es ocupado por un material dielctrico , de tal manera que la capa exterior reciba una carga elctrica , la placa interior actuara como un acumulador de corriente inducida cuya capacidad esta en relacin directa al a constante elctrica que en adelante se le dominara por K . Para nuestro caso ,K es un petrleo neto o emulsionado, el petrleo sin agua tiene un valor k que varia de 2 a 2.7 ,mientras que el valor de k para el agua es 80.en consecuencia ,la presencia de una pequea cantidad de agua en el petrleo fluente tiene un efecto mensurable en la constante dialctica de la mezcla .

En la practica, este principio esta implementado por el uso de un capacitador cilndrico o acumulador de corriente, compuesto por un tubo dentro del cual esta un electrodo cilndrico aislado con un compensador por temperatura. Para que el capacitador suministre informacin confiable al analizador, se requiere que el fluido que pasa entre el tubo y el electrodo sea petrleo neto o emulsionado, experimentos llevados a cabo han demostrado que cortes de agua mayores al 60% distorsionan la informacin, porque k toma el valor del agua aun permanezca la mezcla .

Por ello , no es recomendable que este dispositivo de medicin adems de lo dicho anteriormente sea colocado en los puntos terminales de bombeo porque durante el trayecto , parte del agua emulsionada puede haberse separado como agua libre que al pasar por el capacitador alterara la informacin y en consecuencia la medida seria errtica .

La corriente generada por el capacitador pasa por un juego de resistencia llamado puente de wheatstone donde tres resistencias son conocidas y una cuarta es variable para que la diferencia de potencia entre los puntos A Y B sea cero ,cuando por el capacitador fluya solamente petrleo neto, de esta manera no hay envi de corriente al analizador ahora bien si pasa petrleo emulsionado se registrara una diferencia de potencial y la corriente pasara al analizador .

El analizador es un instrumento elctrico que por proporcin determina el agua y sedimento, la aguja que marca el BS&W tiene una seal que fija el mximo BS&W permitido, cuando alcanza este valor un a seal actual en una vlvula de diafragma abriendo el by-pass, par que el fluido regrese al tanque a la vez que un alarma que avisa al operador que el producto ya no este pasando por el medidor.

3.5.-DETERMINACION DE LA GRAVEDAD APILa gravedad es un propiedad determinante de la calidad de crudo; gravedad especifica o API significa lo mismo ,pero con diferentes unidades de medicin .La gravedad especifica del petrleo es la relacin del peso de un volumen dado de petrleo a 60F al peso de igual volumen de agua destilada a 60F.

La gravedad API es la inversa de la gravedad especifica, es una escala arbitraria hecha as , para darnos un margen amplio en la determinacin de la gravedad de u crudo o derivados del petrleo y as obtener resultados los mas exactos posibles. la relacin matemtica es la sgte:

API=(141.5/grv.esp)_131.5

donde :

grv esp. = gravedad especifica

El API usa como referencia la gravedad especifica del agua pura cuyo valor es expresado en API es 10.

3.5.1.EQUIPO

La medicin de la gravedad especifica es tomada con un instrumento llamado hidrmetro (fig 3-8) de acuerdo con las especificaciones ASTM-E100.

Estos son de dos tipos: el combinado gravedad temperatura y el simple de una sola escala gravedad. El primero es utilizado para obtener resultados rpidos el segundo cuando se desea determinar gravedades API con bastante exactitud, en este caso se tendr que hacer uso de un termmetro par conocer la temperatura de la muestra. Ambos tipos de hidrmetros estn graduados en grados API.

Los hidrmetros son de vidrio, en la parte inferior llevan un peso de plomo o mercurio , con el objeto de darle al instrumento la verticalidad necesaria.

El cuerpo central es utilizado algunas veces para insertar un termmetro de rango 20-30F, con divisiones de 2F.

El vstago o porcin superior debe estar sumergido parcialmente en el liquido a medirse ,este lleva la escala API con graduaciones que estn fijadas dentro los intervalos 0-100, para facilitar la lectura se dispone de rangos parciales cuyas divisiones son 1/10 . Los hidrmetros mas comnmente usados varan entre los sgtes rangos De 9 a 21API

De 10 a21API

De 19 a 31API

De 29 a 41API

De 39 a 51API

De 49 a 61API

3.5.2PROCEDIMIENTO: (SEGN NORMAS API)

La muestra utilizada para determinar el API, debe ser una muestra representativa del contenido de petrleo (o derivados) presente en el tanque designado en conocer sus propiedades tales como API.

1. Vierta lentamente la muestra en un recipiente cilndrico (fig 3-9) preferible de vidrio, el dimetro interior debe ser por lo menos 25mm mayor que el dimetro exterior del hidrmetro. El recipiente tiene que estar colocado en posicin vertical, libre de corrientes de aire, asegrese que la temperatura de la muestra no cambie apreciablemente ,durante el tiempo que dura la prueba, si esta cambia en mas de 2C(5F) se requerir mantener las condiciones ambientales (caseta o laboratorio) a una temperatura constante. Evitar la formacin de burbujas y as reducir al mnimo la evaporacin de los componentes livianos .Si se ha producido el burbujeo, la espuma debe ser retirada previamente , con un pedazo de papel de filtro.

DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD API EN EL LABORATORIO

1.- Probeta graduada 2.- Hidrmetro

3.- Termmetro

2. sumerja el hidrmetro dejndole que flote libremente sin rozar las paredes del receptculo, el espacio libre entre el extremo del hidrmetro y el fondo del recipiente debe estar por lo menos a 25mm. Evitar que el vstago se moje encima del nivel del liquido.

3. Estando en reposo el hidrmetro, procdase a leer el API en escala graduada ene le punto en que la superficie de la muestra corta aparentemente el vstago(fig 3-10). En el caso de muestras transparentes , el punto de medida se determinara colocando la visual debajo del nivel del liquido. Luego, levante lentamente la vista hasta alcanzar por primera vez la superficie, el punto de interseccin encontrado marcara el API correspondiente en la escala . En caso de muestras no transparentes, procede de igual manera pero a la inversa, es decir colocando la visual sobre el nivel del liquido. Lea el API en la escala, hasta el punto mas cercano al 0.05 API.

4. Tome la temperatura de la muestra inmediatamente despus de determinar el API, leyendo en la escala del termmetro inserto en el hidrmetro o utilizando un termmetro al mas aproximo 2C(5F). El bulbo del termmetro deber estar sumergido en la muestra por lo menos 3 minutos antes de proceder a leer la temperatura . Es preferible que la temperatura tomada este dentro de los rangos de (+-3C (+-5F), con respecto a la temperatura que se tomo la muestra en el tanque ,a fin de minimizar errores por correccin del volumen y gravedad

5. Anote los resultados API temperatura, en el libro de control abierto para tal fin.

6. Convertir la gravedad API observada a la temperatura estndar de 60 F , haciendo uso de la tabla 5-A del API Manual Of. Petroleum Measqrements standars , disponible en el laboratorio.

7. Limpie los instrumentos utilizados para esta operacin, con agua, jabn o solventes depende del producto que se halla medido, luego colquelos en sus estuches y/o estantes respectivos.

3.6 DETERMINACION DEL AGUA Y SEDIMENTOS (EMULSION)

De la misma muestra que sirvi para encontrar la gravedad API, se usara para determinar el agua y sedimento.

El mtodo general es por centrifugacin , cuyo resultados son aceptables para operaciones de rutina, sin embargo este mtodo no da resultados exactos por que la cantidad es siempre menor que la encontrada por destilacin . La diferencias se acentan a medida que aumenta la emulsin contenida en el petrleo. Este mtodo cumple con las especificaciones API capitulo 10 seccin 3 y el ASTM D 473.

3.6.1 SUMINISTROS

TOLUENO : es un solvente inflamable, toxico, debe evitarse respirar el vapor y proteger los ojos, mantnganse el recipiente

Siempre cerrado, cuando no se usa. Para fines de esta prueba debe cumplir con las regulaciones del ASTM D362 o el IP SPECIFICATION OF TOLUE las caractersticas mas saltantes son:

Color(APHA) 10

Punto de ebullicin 110.6 C

Residuo despus evapora 0.001%

Compuestos de sulfuro 0.003%

El tolueno que se expende , es generalmente seco (exento de agua), pero el agua es soluble en estas sustancias en un significante rango que se incrementa con la temperatura. El porcentaje se disolucin es de +-0.03% a 21C (70F) a 0.17% a 70C (158F) . (fig 3-11). Esto podra afectar la determinacin exacta del agua y sedimentos, por ello es recomendable saturar el tolueno a usarse previamente de acuerdo al procedimiento expuesto en el apndice A del API Capitulo 10 seccin 3 en el rango de temperatura que se determine en la prueba.

DESEMULSIFICADOR : debe usarse un desemulsificador , para mejorar la separacin del agua contenida en la muestra y prevenir la adherencia a las paredes del tubo de prueba.

3.6.2 EQUIPO: Esta constituido de las siguientes partes:

3.6.2.1CENTRIFUGADORA(fig.3-12)

Es un aparato diseado para producir movimiento giratorio de dos o mas pares de tubos de prueba colocados convenientemente en alojamientos especiales ubicados en su interior . La velocidad de giro es controlada mediante un restato, para obtener una fuerza relativa de centrifugacin (frc) variable entre 600-800 frc.

Todas las piezas mviles son construidas de material resistente y probado para soportar la mxima fuerza de centrifugacin.

Este aparato lleva exteriormente una cubierta metlica protectora para prevenir accidentes que pudieran producirse al romperse cualquier parte mvil cuando estas estn en movimiento.

La centrifugadora debe contar con un termostato durante la prueba a 60C o (140F) .

TOLUENO SATURADO

1 Botella que contiene el Tolueno Saturado en Bao Maria

Para determinar los RPM (revoluciones por minuto de giro) de la centrifugadora, ser necesario primero conocer el dimetro de giro, el cual se obtiene midiendo en pulgadas los extremos de dos tubos opuestos, como que estuvieran en movimiento.

Los RPM estn en razn directa a la fuerza relativa de centrifugacin (fcr) y en razn inversa al dimetro de giro. En general, los fcr varan entre 600-800.

Para calcular la velocidad de rotacin por minuto (RPM), se aplica la sgte formula : RPM=Vrcf/d

Donde:

Rcf= fuerza relativa de centrifugacin

D=dimetro de giro en pulgadas

3.6.2.3 TUBOS DE PRUEBA

Estos tubos son de 2 formas: de pera o cnica, construidas con vidrio resistente al movimiento y temperatura, las dimensiones y graduaciones son mostradas en la fig 3-13y 3-14 .En su extremo superior lleva un corcho para tapar el tubo una vez que el fluido ha sido vertido y antes de colocarla a ala centrifugadora .

3.6.2.3 BAO:

El bao es un recipiente metlico de forma rectangular provisto de un termostato, para mantener el agua a un a temperatura constante, en una de sus esquinas lleva una ranura para colocar el termmetro. La profundidad sera suficiente para sumergir los tubos de prueba.

3.6.3PROCEDIMIENTO:

1. Seleccione el tipo de tubos centrfugos, de forma cnica o pera de acuerdo al receptculo de la centrifugadora, preferible que estn graduados de 0 a10cc

2. Vierta 50cc de la muestra (previamente agitada) en cada una de los dos tubos de prueba, luego aade 50cc de solvente tolueno , con agua saturada a60C(140F) o 49C(120F), seguidamente agregue 0.2mililitros de desemulsificante en cada uno de los tubos .

3. tape los tubos con un corcho y agite vigorosamente la mezcla ,para diluir bien la muestra del solvente ,invirtiendo la posicin de los tubos por 10 veces.

CENTRIFUGA

1 Centrfuga

2 Colocando los tubos de prueba

3 Tapa (abierta para colocar. Cerrada funcionando)

SALINMETRO ELECTROMTRICO

1 Salinmetro

2 Vaso con la muestra

3 Electrdos

4 Reactivos

5 Cable Elctrico

4. Sumerja los tubos por lo menos hasta su marcas superior(100cc) en un bao de agua calentada a 140F por 15 minutos. Durante el proceso agitar, para ase3gurarase que la mezcla petrleo-solvente e uniforme

5. Coloque enseguida los tubos de la centrifugadora en posicin opuesta entre ellos ,para establecer un balance de fuerzas.

6. dele marcha ala centrifugadora por 10 minutos. Verifique que los RPM estn dentro de los rangos calculados, segn la formula.

7. Anota los resultados obtenidos de agua y sedimentos asentados en el fondo de cada tubo, expresndola en una sola cifra.

8. cambio de posicin de tubos (lados opuestos), centrifugue por10 min., utilizando los mismos RPM, apunte los resultados obtenidos.

9. Las lecturas BS&W deben ser iguales en cada tubo tanto como para la primera como para .la segunda prueba. Si las lecturas no son iguales, repetir el procedimiento hasta obtener dos lecturas iguales.

10. Como resultado final se reportara la suma de volmenes de agua d sedimentos(BS&W) de los dos tubos , las lecturas de los tubos separadamente no deben diferir entre si en mas de 0.025mililitros.

3.6.4 OBSERVACIONES:

Algunas contratista s utilizan el mtodo ASTM D-4007, que es similar al explicado en el prrafo 3.6.3, con la diferencia que usan tubos centrfugos de 200ml cada uno. En este caso se utilizan 100ml de muestra y una cantidad igual de solvente , aadindose 8 gotas de solvente .Al final la lectura del BS&W ser la que corresponde a un tubo ya ajustado al procedimiento ya indicado.

3.7DETERMINACION DEL CONTENIDO DE LA SAL EN EL CRUDO

(medicin elctrica )

El mtodo a seguir esta de acuerdo al estndar ASTM D 3230-83 y se basa en la conductividad de una solucin de crudo en un solvente polar, cuando esta sometido a una accin de una corriente elctrica. La muestra se disuelve en un solvente y se coloca en un salino metro que consiste en un vaso de boca ancha ,dos placas en paralelo de acero inoxidable. Una corriente elctrica alterna fluye por las placas registrando miliamperios

3.7.1 REACTIVOS

Los reactivos son compuestos conductores de corriente de alta pureza que permite dar resultados precisos.

El reactivo mas empleado en la industria es el solvente de alcoholes tambin pueden usarse otros reactivos como nafta, solucin de cloruro de calcio, solucin de cloruro de magnesio, aceite refinado neutro, solucin de cloruro de sodio, xileno, etc.

3.7.2 MUESTRA

La muestra de petrleo que se toma es conforme a los prrafos 3.4 y 3.4.6 as como a los procedimientos indicados en el API, capitulo 8 seccin 1 y 2.0.

3.7.3 INSTRUMENTO

En un salino metro electromtrico que registra la intensidad de la corriente elctrica alterna en miliampers, un voltmetro, un puente rectificador, un variados de voltaje, dos electrodos (placas) en paralelo por donde fluye la corriente elctrica. Un vaso que contiene muestras mas el reactivo.

3.7.4 OBJETIVO DE LA PRUEBA

Obtener la concentracin de sales en libras por cada 1000 barriles de petrleo (PTB), valor que debe ser igual o menor al fijado por las partes, como una de las condiciones para efectuar la compra venta de petrleo.

3.7.5 PROCEDIMIENTOS

Desde que la muestra de petrleo es disuelta en un solvente preparado se tendrn dos procedimientos uno para lo solventes y otro para la determinacin del contenido de sal en el petrleo crudo

3.7.5.1 PROCEDIMIENTRO PARA OBTENER EL SOLVENTE DE ALCOHOLES

Tener disponibles en recipientes hermticos los siguientes lquidos:

1. Butano

2. Metanol absoluto

3. Agua destilada

- En un recipiente de 1000ml, se coloca 63 volmenes de 1-butanos (630ml).

Se aaden 37 vol de metanol absoluto (370ml)

Se agrega 3ml de agua destilada.

Se agita por 10 segundos para uniformizar la solucin

Siguiendo el procedimiento ASTM D 3230, se obtiene la conductividad de esta solucin.

NOTA: Este solvente es inflamable y causa quemaduras en la piel, contar con equipos de seguridad personal para proteger ojos, nariz, cara y manos as como duchas para ojos y cuerpo.

3.7.5.2 PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE SALES EN EL PETROLEO CRUDO

_Tomar la muestra de petrleo crudo en un vaso pirex limpio y seco aproximadamente 400ml

_En una probeta graduada de100ml con tapa esmerilada, colocar 15ml de xileno

_Agregar a la probeta 10ml de petrleo crudo con una pipeta

_Lavar la pipeta con xileno hasta que quede libre de crudo , hasta que caiga dentro de la probeta

_Rellenar la probeta con xileno hasta alcanzar un nivel de50ml en la probeta .

_tapar la probeta y agitar vigorosamente durante un minuto.

_Llenar la probeta hasta el nivel de 100ml con el solvente de alcoholes.

_Tapar la probeta y volver a agitarla vigorosamente por 30 segundos.

_Dejar reposar la mezcla por 5 minutos y luego vaciarla en un vaso pirex seco y limpio de 100ml boca ancha.

_Seguidamente se colocan los electrodos colocados en vaso, asegurndose que el borde superior de los electrodos este por debajo de la superficie de la mezcla.

_Se conecta con los electrodos al instrumento.

_Se procede a calibrara salino metro, ajustando la perilla del voltmetro a 125 voltios, con la palanca presionada en calbrate , valor seleccionado de una serie de valores.

_Se coloca seguidamente la calibracin en la posicinhigh y con la palanca en posicin calibrate,se regula con otra perilla ,hasta ubicar la aguja del miliampermetro en la posicin 0.1 mili-amperios(lnea de color rojo).

_Seguidamente se coloca la perilla de calibracin en la posicin low y con la palanca presionada en calibrate, se regula con su respectiva parrilla, hasta que la aguja del mili-ampermetro quede ubicada en la posicion1.0 miliamperios se suelta la palanca que estaba presionada.

_Se presiona la palanca hacia la posicinread, observndose que el voltaje permanezca en125 voltios y se tome la lectura en miliamperios .

_Se deja de presionar la palanca , quedando en posicin neutra.

_a la lectura registrada en miliamperios, se le resta la lectura delblanco determinada con anterioridad (solvente de alcoholes) y la diferencia es la LECTURA NETA en mili-amperios .

_En la tabla de calibracin, se busca el contenido de sal correspondiente a la lectura en mili-amperios, segn ea realizada en el rango alto (high) o rango bajo(low)

_la escala baja (low)es usada para muestras de bajo contenido de sal y es mas sensible que la escala alta (high)

TABLAS.