Destilacion Engler y Tbp

CARACTERIZACIÓN DE FRACCIONES DE CRUDO

RED NACIONAL UNIVERSITARIA

UNIDAD ACADÉMICA SANTA CRUZ

Facultad de Ingeniería

Ingeniería en Gas y Petróleos

Laboratorio de Análisis

SEXTO SEMESTRE

DOCENTE: ING. GERMAN COLQUE YAIBONA

Caracterizar una fracción de crudo a partir de los datos obtenidos mediante los métodos de ensayo normalizados ASTM D 86 (Destilación de fracciones de crudo de petróleo) y ASTM D 287 (Determinación de la gravedad API del petróleo crudo y productos del petróleo).

Caracterización de Fracciones de Crudo

Objetivo general

1. Determinar experimentalmente el rango de ebullición de la fracción analizada mediante una prueba ASTM D-86.

2. Determinar los rangos de ebullición TBP y EFV para la fracción analizada a partir de los nomogramas del ¨API tecnical data book¨ y los datos de la prueba ASTM D-86.

3. Determinar las propiedades críticas de la fracción analizada.


Objetivos Específicos

4. Determinar las propiedades químicas (peso molecular, factor acéntrico, relación C/H, punto de anilina y factor de caracterización de Watson) de la muestra analizada.

5. A partir de todos los resultados, determinar el uso más conveniente para la fracción de crudo analizada.


Objetivos Específicos

Es determinar o definir ciertas propiedades de una persona, cosa o en muestro caso sustancia, fracción o elemento; a través de métodos o procedimientos estándares, con la finalidad de darle un uso de acuerdo a estas propiedades.

Es una mezcla compleja de hidrocarburos en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre, oxígeno, nitrógeno, cantidades variables de gas disuelto.

CARACTERIZAR:

CRUDO DE PETRÓLEO:


Fundamentos Teóricos

TIPOS DE BASES DEL CRUDO DE PETRÓLEO

Base Nafténica

Base mixta

Base Parafínica

Base Asfáltica Base Aromatica



http://e1.wrs.yahoo.com/_ylt=AoZIW1M29k7hg6Ynd55kOqMFEQx.;_ylu=X3oDMTBqMjRpazg1BHBvcwMxMARzZWMDc3IEdnRpZAM-/SIG=1ej9bo53u/**http:/espanol.images.search.yahoo.com/search/images/view?back=http://espanol.images.search.yahoo.com/search/images?ei=UTF-8&fr=slv8-cclean&p=tolueno&fr2=tab-web&w=800&h=600&imgurl=www.molecularium.net/stereo/moleculas/c7h8.jpg&rurl=http://www.molecularium.net/stereo&size=25.4kB&name=c7h8.jpg&p=tolueno&type=jpeg&no=10&tt=127&oid=da00db38b3f297ba&ei=UTF-8

REFINACION


Refinación o refino es el proceso de purificación de una sustancia química


Es una mezcla o combinación de sustancias que se encuentran en el crudo de petróleo y que se pueden separar mediante una destilación. Las fracciones del crudo se caracterizan porque tienen distintos rangos de ebullición.

Fracciones de crudo:



Principales fracciones de crudo:

Es la medición de alguna propiedad física o química de algún material o sustancia cuyo procedimiento experimental, características de los instrumentos de medición, y reactivos a utilizar están establecidos por un organismo nacional o internacional de normalización.

Permite que en los laboratorios de control de calidad tanto del cliente como del proveedor, se ejecute el método de igual manera, evitando

disputas en cuanto a la veracidad de uno u otro resultado.

Ensayo normalizado

IMPORTANCIA DE NORMALIZAR UN ENSAYO DE LABORATORIO



Las características de vaporización de los crudos y las fracciones petroleras se determinan por medio de una destilación por carga a presión atmosférica, donde solo ocurre un fraccionamiento muy pequeño. Se usa generalmente para naftas y destilados medios.

DESTILACIÓN ASTM:

DESTILACIÓN EFV Las curvas de vaporización instantánea en equilibrio son obtenidas en un destilador por carga con recirculación o en un vaporizador de flujo continuo. En estos se mantiene la temperatura y la presión constantes.



En la destilación de punto de ebullición verdadero se utiliza un sistema de destilación que separa los componentes, cada uno a su PEB y en la cantidad presente en la mezcla original. Sin embargo no especifica relación de reflujo ni número de platos.

Destilación TBP



Curvas ASTM, TBP y EFV

La destilación EFV se diferencia de la destilación fraccionada en que el vapor no es removido en la medida que se va formando sino que permanece en contacto con el liquido remanente hasta que se completa el proceso.



Cuando una cantidad considerable de líquido ha pasado a fase de vapor de manera rápida. Después que se ha vaporizado una cantidad considerable de líquido, las moléculas ya vaporizadas entregan al líquido parte de su energía y se logra entonces la evaporación de tolo el líquido. Debido a la alta velocidad con que sucede esto, es que se logran destilar las fracciones a menor temperatura que en un proceso normal.

Al inicio del proceso la temperatura EFV esta por encima de las otras temperaturas, esto se debe a que las moléculas que normalmente aspiran vaporizarse a bajas temperaturas son incapaces de separarse del líquido porque pierden mucha de su energía.



Curvas ASTM, TBP y EFV

Es la escala adoptada por el Instituto Americano del Petróleo para expresar la gravedad específica de los derivados del petróleo y clasificarlos como pesados o livianos al compararlos con el agua. Según la escala API, cuanto más alto el índice, menor la densidad del crudo.

Gravedad API



Un nomograma, ábaco o nomógrafo es un instrumento gráfico de cálculo, un diagrama bidimensional que permite el cómputo gráfico y aproximado de una función de cualquier número de variables.

NOMOGRAMA

Temperatura Crítica

Presión Pseudocrítica

Temperatura Pseudocrítica

Presión Crítica



FACTOR ACÉNTRICO

Aromáticos 0,2 y 0,5

Parafínicos 0 y 0,8

Nafténicos 0,2 y 0,8

PUNTO DE ANILINA: El punto anilina es la temperatura mínima para la miscibilidad completa de volúmenes iguales de anilina y de muestra. Un producto de alto punto de la anilina será bajo en compuestos aromáticos y nafténicos y, por lo tanto, alto en parafinas. El punto de anilina se especifica a menudo para los aceites de fumigación, solventes limpiadores, y diluyentes, donde la eficacia depende del contenido aromático.

FACTOR DE WATSON K:

Este factor nos permite determinar la base de una determinada fracción de crudo.

RELACIÓN C/H: Es la relación entre la proporción en que están presentes el carbono y el hidrógeno. Nos sirve para predecir el grado de instauración de la fracción en cuestión.

Propiedades Químicas



1.- Método utilizado para la determinación de la gravedad API de los petróleos crudos y sus derivados por el método del hidrómetro (ASTM D-87/67).

Otros ensayos normalizados realizados al crudo y a sus fracciones.

2.- Punto de anilina (Aniline point) ASTM D-611 3.- Aromáticos (% vol.) ASTM D-2267 4.- Contenido de cenizas ( Ash Content) ASTM D-482-63 5.- Destilación ASTM (ASTM Distillation) ASTM D-86 6.- Agua y Sedimentos ( BS & W) ASTM D-1796 7.- Número de bromo (Bromine number) ASTM D-1159 8.- Residuo de carbón ( Carbon residue) ASTM D-189 9.- Número de cetano ( Cetane number) ASTM D-613 10.- Punto de turbidez (Cloud point) ASTM D-2500



11.- Contenido de azufre (Copper strip) ASTM D-130 12.- Índice diesel (Diesel index) 13.- Contenido de azufre mercaptano (Doctor test) ASTM D- 484 14.- Temperatura de evaporación al 95% (95% evaporation temperature). 15.- Punto de inflamación (Flash point). ASTM D56, D-92, D93, E-134, D-1310.

16.- Punto de congelación ( Freezing point) ASTM D-2386. 17.- Gum (goma) mg/100 litros ASTM D-381 18.- Prueba de azufre (Lamp sulfur test) ASTM D-1266, D-2784 19.- Punto de fusión (Melting point) ASTM D-87 20.- Número de octano (Octane number)




21.- Penetración (Penetration) ASTM D-1321 22.- Punto de fluidez (Pour point) ASTM D-99 23.- Presión de vapor Reid (Reid vapor pressure) ASTM D-323 24.- Punto de humo (Smoke point ) ASTM D-1322 25.- Gravedad específica ( Specific gravity ) ASTM D-1298 26.- Contenido de azufre (Sulfur content) ASTM D-2785 27.- Contenido de tetraetilo de plomo (Tetraethyl lead content) ASTM D-256-70 28.- Viscosidad ASTM D-445 30. Calor de combustión (Heat of combustion) ASTM D-240-76 29.- Contenido de metales (Metal content) ASTM D-482




Vista frontal Vista lateral

1.-Regulador de voltaje

Equipo utilizado para la destilación ASTM D-86

2.-Botón de puesta en servicio

3.-Tubo de condensación

4.-Tapa de la cámara de condensación

5.-Suministro de Energía


1. Medir la presión atmosférica

2. Medir la temperatura ambiente

3. Trasvasar la muestra a un cilindro graduado

4. Medir la temperatura de la muestra

Procedimiento experimental


DATOS GENERALES

Muestra: ________________

Presión Atmosférica [Pa]: ______ mmHg

Temperatura Ambiente [Ta]: ____ °C


Anote estos datos en el espacio indicado a continuación

Toma de data

5. Medir la gravedad

API de la muestra

6. Medir la temperatura de la muestra



MÉTODO DE ENSAYO NORMALIZADO

ASTM D - 287:

Temperatura de la muestra antes de la

medición [Tma]: ____ °C

Gravedad API: ____ °API

Temperatura de la muestra después de la

medición [Tmd]: ____ °C

Comentarios


Las temperaturas medidas inicialmente y final no deben diferir por mas de 1º o 0.5º


Toma de data

1. Colocar hielo picado en la cámara de condensación

2. Poner en servicio el equipo

3. Medir la muestra con un cilindro graduado

4. Trasvasar la muestra y Colocar un tapón con perforación al matraz Engler



6. Poner el balón sobre la plancha de calentamiento con el tubo de vapores dentro del tubo del condensador.

7. Colocar el cilindro recolector sobre el soporte y poner en servicio el destilador.

8. Efectuar la medición del punto inicial de ebullición

5. Adaptar termómetro o termocupla al tapón

9. Verificar los diferentes porcentajes recuperados y medir la temperatura de ebullición correspondiente





Toma de data

10. Aumentar el valor de resistencia aportada y medir el punto final de ebullición

11. Trasvasar el residuo a un cilindro graduado y medir el porcentaje de residuo



Toma de data



Riesgos químicos: Kerosene

Seguridad, Higiene y Ambiente

Se produce enrojecimiento en los ojos.

SE DEBE: Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), después consultar a un médico.

CONTACTO CON LOS OJOS INGESTION

Dolor abdominal, diarrea, náuseas, vómitos.

NO provocar el vómito, reposo y someter a atención médica.

Recuerde no verter por desagües ninguna sustancia utilizada en el laboratorio sin previa consulta con el Analista a cargo. Se deben dejar todos los equipos e implementos usados en el laboratorio totalmente limpios y en su debido lugar.


INHALACION

Confusión mental, vértigo, dolor de cabeza

SE DEBE:

Tomar aire limpio, reposo, respiración

artificial si estuviera indicada y someter a

atención médica.

¡Puede absorberse! Piel seca, aspereza,

(para mayor información véase Inhalación).

SE DEBE:

Quitar las ropas contaminadas, lavar la

piel con agua y jabón y solicitar atención

médica.

CONTACTO CON LA PIEL


Riesgos químicos: Kerosene


Como ir vestido al laboratorio

Correcta Incorrecta



Implementos

para realizar la

practica

cabello recogido

Lentes

Guantes

Bata de laboratorio

Zapatos cerrados



Documents

Destilacion Engler y Tbp