CARTA ASTM DE VISCOSIDAD-TEMPERATURA:

La carta ASTM D 341-43 es aplicable para productos lquidos de petrleo crudo. Esta carta se basa en la ecuacin doblemente exponencial de Walther4;

(2.5)la cual proviene de:

(2.6) y (2.7)

donde:

= viscosidad cinemtica a la temperatura , en centistokes

y = viscosidades cinemticas a las temperaturas y , respectivamente, en cestistokes

= constante a determinar

Conociendo los valores de a las temperaturas y , se puede determinar el valor de la constante n, obtenindose as una expresin matemtica para predecir en funcin de. Si se dispone de un conjunto de valores de , el valor de la constante n puede ser determinada mediante ajuste por mnimos cuadrados.

Basada en la ecuacin (2.7), la carta ASTM de viscosidad-temperatura da una lnea recta, la cual puede extrapolarse para obtener viscosidades a altas temperaturas. As, si se prefiere se puede utilizar la carta en vez de la ecuacin (2.7) siempre que se disponga de dos valores de vs .La Figura 2.2, ilustra las viscosidades de algunos petrleos en esta carta.

La viscosidad cinemtica , en centistokes, se relaciona a (viscosidad dinmica) en cp por medio de la siguiente ecuacin (ya indicada en la ecuacin 2.6):

(2.8)donde es la densidad del petrleo en gr/cm3. La ecuacin (2.8) requiere el conocimiento de la densidad como funcin de temperatura, la cual podra ser obtenida experimentalmente. Un procedimiento alterno aproximado es usar la correlacin dada ms adelante en este captulo.

A continuacin se presenta un ejemplo ilustrativo utilizando la ecuacin de Walther4.

EJEMPLO 2.5

La viscosidad de un petrleo es de 1.700 cp a 60 F y de 180 cp a 200 F. La gravedad API del petrleo medida a 60 F es de 25 API. Estimar la viscosidad a 400 F.

SOLUCION:

1.- Determinacin de la gravedad especifica del petrleo

2.- Determinacin de la densidad del petrleo a 200 y 400 F (Ec. 2.18) ya que

= 0,9042 x 1 = 0,9042 y aplicando la ecuacin 2.18

o (200 F) = 0,845 o (400 F) = 0,769

3.- Determinacin de las viscosidades cinemticas a 60 F y 200 F (Ec. 2.8), y

, respectivamente:

cst y cst4.- Aplicacin de la ecuacin de Walter (2.7)

T1 = 520 R = 1.880 cst

T2 = 660 R = 213 cstT = 860 R EMBED Equation.3 = ?

EMBED Equation.3 = 0,3118 y como: EMBED Equation.3 resulta: -0,3118

(1.880 + 0,8)10 - 0,8 = 39,543 0,8 = 38,74 cst y, en consecuencia:

= 0,769x 38,74 = 29,79 cp