PROCEDIMIENTO

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICADEL LITORAL

INSTITUTO DE CIENCIAS QUMICAS Y AMBIENTALES

Qumica yRefinacin del Petrleoy Gas

Prctica No. 1

DETERMINACIN DE LA GRAVEDAD ESPECFICA Y DENSIDAD DEL PETRLEO Y SUS DERIVADOS POR MEDIO DEL HIDRMETRO

Estudiante:Rafael Antonio Morn Muoz

Paralelo: 1

1.Objetivos1.1Objetivo generalDeterminar la densidad relativa y la gravedad API, del petrleo y los derivados del petrleo.

1.2Objetivos especficos Aprender el uso de los instrumentos para medicin de Definir las escalas API para gravedad especfica de Usar la escala API para determinar la gravedad especfica de un lquido a diferentes temperaturas. Analizar la influencia de la temperatura sobre la temperatura sobre la densidad de los lquidos.

2.AlcanceEste mtodo describe el procedimiento para la determinacin de la densidad, densidad relativa (Gravedad Especfica) y de los grados API del petrleo crudo y de los derivados, con una presin Red inferior a 26 psi (180kPa), por medio de un hidrmetro de vidrio. Los resultados se determinan a 60F (15.56C) se convierten a esta temperatura por medio de las Tablas de correccin ASTM D 1250, tabla 5B.

3.IntroduccinEn la prctica de Determinacin de grados API y Gravedad Especifica de los fluidos, se trat de medir con exactitud los grados API de la gasolina extra y del crudo del petrleo con la ayuda del hidrmetro y las tablas de correccin.

Crudo de petrleoEs una mezcla compleja de hidrocarburos en su mayora parafinas, naftenos y aromticos junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre, oxgeno, nitrgeno, cantidades variables de gas disuelto.

Fracciones del petrleoFRACCION INICIALSUBFRACCIONESNo. aproximadode atomos de C.Intervalo deebullicin ( O C )Usos

Gas ligeroC 1 -C 5a - 20combustible

aMetanoyetanoC 1 - C 2gascombustible

bOlefinasC 2 - C 4alcohol, huleplasticos

cPropano yButanoC 3 - C 4combustible

GasolinaC 5 - C 1020 - 200combustible paraautos, etc.

aEter de petrleoC 5 - C 630 - 60disolvente

bLigronaC 6 - C 860 - 100dosilvente

cNaftasC 8 - C 11100 - 200disolventes

QuerosenoC 12 - C 16200 - 300combustible, disolvente

Aceite combustibleC 15 - C 18280 - 380diesel, combustibles para calderas

Aceites lbricantesC 16 - C 20lubricante

Petrolato o vaselinaC 18 - C 22lubricante medicamentos

Parafina slidaC 20 - C 30p.f. 50 - 60velas, lacres, impermeabilizante

Cera microcristalinaC 30 - C 50p.f. 50 - 60plsticos etc.

AsfaltoMuchosPinturas pavimentos, etc.

Carbon de PetrleoMuchosMetalurgia.

Ensayo normalizadoEs la medicin de alguna propiedad fsica o qumica de algn material o sustancia cuyo procedimiento experimental, caractersticas de los instrumentos de medicin, y reactivos a utilizar estn establecidos por un organismo nacional o internacional de normalizacin.

Gravedad APILa gravedad APIes una medida de densidad que describe que tan pesado o liviano es el petrleo comparndolo con el agua. Si los grados API son mayores a 10, es ms liviano que el agua, y por lo tanto flotara en esta, tambin es usada para comparar densidades de fracciones extradas del petrleo. [3]

La frmula usada para obtener la gravedad API es la siguiente:

La frmula usada para obtener la gravedad especfica del lquido derivada de los grados API es la siguiente:

60 F (o 15 5/9 C) es usado como el valor estndar para la medicin y reportes de mediciones.

Clasificacin de los gradosGeneralmente hablando, un mayor valor de gravedad API en un producto de refinera representa que ste tiene un mayor valor comercial. Esto bsicamente debido a la facilidad (operacional y econmica) de producir destilados valiosos como gasolina, jet fuel y gasleo con alimentaciones de crudos livianos y a los altos rendimientos de los mismos. Esta regla es vlida hasta los 45 grados API, ms all de este valor las cadenas moleculares son tan cortas que hacen que los productos tengan menor valor comercial.

El Petrleo es clasificado en liviano, mediano, pesado y extrapesado, de acuerdo con su medicin de gravedad API.

Crudo liviano es definido como el que tiene gravedades API mayores a 31,1 APICrudo mediano es aquel que tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 API.Crudo Pesado es definido como aquel que tiene gravedades API entre 10 y 22,3 API.Crudos extrapesados son aquellos que tienen gravedades API menores a 10 API.

HidrmetroInstrumento utilizado para la medicin de la densidad de lquidos y slidos. Utiliza el principio de flotacin de Arqumedes en la medicin.Un mayor valor de gravedad API en un producto de refinera representa que este tiene un mayor valor comercial.

4.Equipos y MaterialesReactivos Gasolina extra Crudo de petrleo

Tabla 1. Materiales y equipos

MaterialCantidad

Hidrmetros de vidrio (1H al 10H) o Termohidrmetros2

Muestra 1

Termmetro1

Probeta2

5.ProcedimientoVerter la muestra dentro de la probeta limpia, sin agitar ni salpicar, de modo que se evite la formacin de burbujas de aire.

Remover con papel secante cualquier burbuja de aire que se forme en la superficie de la muestra antes de introducir el hidrmetro.

Colocar la probeta que contiene la muestra en un lugar libre de corriente de aire. Durante el perodo de prueba la temperatura de la muestra no debe variar en ms de 5F.

Sumergir el hidrmetro suavemente dentro de la muestra, y cuando se haya asentado, sumerja, unas dos divisiones de la escala dentro del lquido y despus soltar.

Mantener seco el resto del vstago, ya que el lquido innecesario sobre el vstago cambia el peso efectivo del instrumento y afecta la lectura.

Cuando, el hidrmetro ha quedado inmvil, flotando libremente y la temperatura de la muestra, es constante dentro de 0,2C (0.5F), lea el hidrmetro, hasta la divisin de la escala ms cercana.

Determinar este punto colocando el ojo ligeramente por debajo del nivel dellquido e incrementar lentamente hasta la superficie, primeramente observar una elipse distorsionada.

La lectura correcta es el punto de la escala del hidrmetro en la cual la superficie del lquido corta la escala.

Inmediatamente despus de observar la escala del hidrmetro, agite cuidadosamente con el termmetro la muestra y observe la temperatura.

Mantenga el bulbo del termmetro completamente sumergido.

Corregir las lecturas del hidrmetro a 15,56 (60F) utilizando las Tablas de la Gua D1250.

Fig 1. probeta con crudoFig. 2 Hidrmetro

Fig 3. Ensayo

6.Clculos

Se debe sacar la gravedad por interpolacin de los datos tabulados

Gasolina extraTempertaura (C)Gravedad API

8063,864,3

8161,061,5

y= 2.8x + 160.1

CrudoTempertaura (C)Gravedad API

8031.9

8131,8

y= -0,1x + 39,9

7.ResultadosGasolina extra

Valores medidosValores corregidos

Temperatura80.6 F60 F

Grados API61,165.5

SG0.7182

Crudo

Valores medidosValores corregidos

Temperatura80.6 F60 F

Grados API30.3 31.8

SG0.8665

8.Anlisis de ResultadosSe determinaron las densidades, gravedad API calculada y API corregida; se pudo ver que las gravedad API corregida da valoresmayores al API observada. Se escogi un hidrmetro 4H para el crudo que va desde 29 a 41 grados API y un hidrmetro 7H que va de 59 a 71 grados API para la gasolina.

Los valores observados y corregidos poseen poca cantidad de error ya que el API de la gasolina extra se encuentra en los valores de 50 y 60 por lo que se da un error entre el 3% y 17%, respectivamente; mientras que el crudo ecuatoriano tiene una gravedad API entre 27 y 32 dando un error alrededor del 8%. [1]

Los errores que se presentaron pudieron ser directos ya que se pudieron haber producido por errores en el instrumento, o en la persona a la hora de tomar las mediciones con el hidrmetro, adems que slo se una toma de datos por lo que no es posible sacar una desviacin verdadera del valor real ya que no se cuenta con suficientes datos estadsticos.

La gravedad API de la gasolina es mayor que la del crudo.

9.Conclusiones Podemos concluir que el petrleo de mayor grado API es ms valioso, ya que este adems de ser de fcil transportacin, este es muy fcil de limpiar, que de uno de menor grado API.

Adems que la densidad tambin es un factor que depende mucho de la temperatura, que es un factor de gran ayuda en la industria con algunas sustancias.

Segn la gravedad API nos indica lacalidady contenido de compuestos livianos presentes en el petrleo. La densidad, la gravedad especfica y los grados API, denotan la relacin correspondiente de peso especfico y de fluidez de los crudos con respecto al agua. [2]

10.Recomendaciones*Saber escoger el termmetro para la temperatura adecuada o el hidrmetro de acuerdo al grado API porque despus no resulta la prctica.*Dejar bien limpios los instrumentos, lavarlos con diesel para que disuelva el crudo.*Limpiar el hidrmetro, el termmetro con una franela.* Al trabajar con muestras de petrleo se tiene que ser cuidadoso en los implementos usados.

11.Bibliografa(Dueas, 2009) (Burgos, 2010)(Wikipedia, 2013)

[1]Burgos, J. C. (2010). Monografas. Recuperado el 23 de noviembre de 2013, de http://www.monografias.com/trabajos37/gravedad-api-densidad/gravedad-api-densidad.shtml[2]Dueas, Y. (2009). Monografas. Recuperado el 23 de noviembre de 2013, de http://www.monografias.com/trabajos82/extracccion-del-petroleo/extracccion-del-petroleo2.shtml[3]Wikipedia. (31 de octubre de 2013). Recuperado el 23 de noviembre de 2013, de http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo#Ecuador