Ensayo del aceite crudo

Introducción

Un ensayo de petróleo crudo es esencialmente la evaluación química de materias primas de aceite crudo de laboratorios de pruebas de petróleo. Cada tipo de petróleo crudo, tiene características únicas químicas moleculares.

Los resultados de las pruebas de ensayo de crudo proporcionan un amplio análisis de datos detallados de hidrocarburos para las refinerías, comerciantes de petróleo y productores. Los datos del ensayo ayudan a las refinerías a determinar si un material de alimentación de petróleo crudo es compatible para una refinería de petróleo en particular o si el aceite crudo podría causar rendimiento, calidad, producción, ambiental y otros problemas

El ensayo puede ser un ensayo de inspección o ensayo incompleto.

Las pruebas pueden incluir crudo caracterización del aceite de crudos enteros y las diversas fracciones de intervalo de ebullición producida por destilación física o simulada mediante diversos procedimientos.

La información obtenida a partir del ensayo de petróleo se utiliza para la ingeniería de refinería detallada y fines de marketing cliente. Datos del ensayo de materia prima son una herramienta importante en el proceso de refinación.

1. API Gravedad/ Densidad

Este estándar de la industria basado en la norma ASTM D287 / 1298, es la medida de propiedad de crudo más utilizado solo para hacer compras de crudo.

Este estándar de la industria basado en la norma ASTM D287 / 1298, es la medición de la propiedad crudo más utilizado solo para hacer compras de crudo. Si bien esta prueba normalmente se realiza por el método del hidrómetro (hoy en día, también por densímetros digitales) y es fácil de realizar, que sí tiene algunos pasos cruciales que deben ser realizadas. El primer paso es para asegurar que la alícuota tomada sea representativa. API es la medición de la temperatura del crudo que se convierte entonces a una API a 60 ° F (el estándar de la industria).

2. Contenido de Azufre

El contenido de azufre de los aceites crudos está normalmente en el intervalo de 0,1-5,0% en peso

El azufre se mide normalmente utilizando una técnica de rayos x como los siguientes dos métodos ASTM D4294 o D5291 usando una técnica conocida como fluorescencia de rayos x. los métodos tienen grandes rangos dinámicos y permiten un análisis que se completará en unos 3-5 minutos. Las muestras con contenidos de azufre superior a 5% se miden por métodos tales como D1552, una técnica de combustión. Para los niveles extremadamente bajos una técnica de fluorescencia ultravioleta se emplea (D5453 ASTM). Una vez más la mayoría de estos métodos son muy robusto, pero pueden ser influenciados por no tener una muestra representativa.

3. Punto de escurrimiento

El punto de escurrimiento de una muestra se define como la temperatura normalmente 3 grados por encima del punto de una muestra ya no se podrá mover cuando este invertido. El punto de escurrimiento de un líquido es la temperatura más baja a la que se convierte en semi sólida y pierde sus características de flujo. En el petróleo crudo un alto punto de escurrimiento se asocia generalmente con un alto contenido de parafina, típicamente encontrado en la obtención de crudo de una gran proporción de material vegetal. Este valor es de particular importancia para los crudos que se transportan a través de tuberías de la fuente para cargar puertos. Actualmente el método de elección para los crudos enteros es ASTM D5853 que se ocupa de los crudos que tienen puntos de fluidez superior a -36 ° C. Para los crudos que tienen puntos de congelación inferior a -36 ° C ASTM D97 tiende a ser el método de elección.

4. Simulación de destilación completa del crudo

Este método normalmente se lleva a cabo mediante la norma ASTM D5307. Este método de cromatografía de gas es un método rápido y robusto para la determinación de una curva de punto de ebullición verdadero y la predicción de rendimiento en bruto. Este método estándar externo se realiza en 5 metros de columnas de sílice condensados que tienen el espesor de película fina que permite que el análisis se complete en una hora.

Una curva de punto de ebullición verdadero puede ser resuelta mediante el trazado de% de (rendimiento acumulativo) frente a la temperatura. La comparación de una curva TBP completo de ensayo a estos datos y, a continuación el control de la crudo en el tiempo es una herramienta valiosa para determinar si o no puede necesitar un ensayo completo al hacer / actualización.

5. Análisis de ensayo

Análisis de ensayo de crudos enteros se realiza combinando una carrera de destilación atmosférica y al vacío. Estas dos carreras cuando se combinan proporcionará un PDD (curva del punto de ebullición Verdadero). Si bien estos métodos de destilación por lotes son laboriosos, tomando entre tres a cinco días, permiten la recolección de fracciones de destilación que pueden ser utilizados para la prueba.

Mientras que cada una de las técnicas de destilación han sido estandarizadas de los formatos de inspección individuales.

Cada corporación tiende a realizar pruebas tanto físicas como químicas que mejor se adaptan a las necesidades de sus operaciones de refinación y suites de productos.

6. Destilación física – Método ASTM D2892

Esta técnica se realiza en una columna fraccionada de 15 platos teóricos para obtener una curva de punto de ebullición verdadero, mientras que el mantenimiento tiene una relación de reflujo de 5:1.

La presión todavía se reduce con el fin de evitar la descomposición debido a las temperaturas altas del pote.

Este fraccionamiento determina puntos de ebullición precisos (TBP) y está de acuerdo con el fraccionamiento producido en la refinería.

Estas fracciones estrechas son enviadas por mediciones de las propiedades físicas, así como el análisis de tipificación química.

7. Método ASTM

El residuo atmosférico tomado de la corrida de destilación D2892 se carga en el bote vacío todavía.

El método de producir fracciones de destilación en el gasóleo y la gama tradicional de aceite lubricante, así como la producción de un residuo de vacío. Si bien no existe un esquema de corte estándar de la industria para Hi-vac carreras de destilación, cortes estrechos en los intervalos de 25 a 50 grados son comunes. La temperatura de corte final se realiza normalmente a 55 ° C, una temperatura que la mayoría de los crudos pueden alcanzar

8. Curvas de TBP

Los datos de destilación físicos desde las corridas de destilación D2892 y D5236 se utilizan aquí para crear una curva de puntos de ebullición verdadera (TBP). Estas dos curvas tendrán una disparidad en la zona correspondiente a la superposición entre los 15/5 y las corridas de destilación Hivac. Una vez que se ha creado una curva TBP las mediciones de las propiedades pueden entonces estar en forma curva.

9. Medición de la propiedad/ Ensayo de cuadricula

En la actualidad no hay una rejilla estandarizada para la propiedad física e información química a escribir. El formato de inspección cuadrícula se basa en las necesidades del cliente como también la accesibilidad.

10. Prueba de Propiedad Física

10.1 Grados API

Esta es la medida más común realizada en los productos derivados del petróleo; la densidad se expresa en términos de grado API. Esta medición determina el peso de un aceite crudo por unidad de volumen a 60 ° F, normalmente se mide por el método del hidrómetro ASTM D287

10.2 Punto de Anilina

Este pinto es definido como la temperatura más baja a la cual la anilina es soluble en una cantidad específica de muestra.

Esta medida se utiliza para determinar la solvencia de los hidrocarburos típicamente hidrocarburos parafínicos que tengan puntos de anilina más altos que los hidrocarburos aromáticos.Este método se realiza generalmente bajo las directrices de la norma ASTM D611. El Punto de Anilina se puede utilizar para determinar la calidad de la ignición en cortes diésel.

10.3 Punto de Enturbiamiento

Este es definido como la temperatura a la cual la neblina aparece en una muestra la cual es atribuida a la formación de cristales de cera.

Los datos del punto de enturbiamiento son usados para determinar la tendencia de los orificios pequeños para conectar en temperaturas de operación frías, normalmente medidas en cortes de destilación medias. Esta propiedad puede ser medida manualmente utilizando ASTM D2500, ya que muchos laboratorios utilizan equipos similares para llevar acabo puntos de escurrimiento. Con el desarrollo de nuevos equipos analíticos muchos laboratorios ahora están utilizando ahora están utilizando la tecnología de fase y se realiza ASTM D5773 que es menos laborioso y más robusto

10.4 Punto de Congelación

Es el punto de congelación la temperatura a la cual el cristal comienza a formar hidrocarburos líquidos y luego desaparecen cuando el líquido es calentado.

Normalmente se realiza por ASTM D2386, este método como el punto de enturbiamiento es hecho por ASTM D5972 por la tecnología de fase.

10.5 Metales

La concentración de metales en el crudo puede ir desde unos pocos hasta varios de miles ppm. Bajos valores de ciertos elementos tales como níquel/vanadio pueden afectar severamente la actividad catalítica. En el pasado los metales se determinaron por absorción atómica, pero ahora la mayoría de los metales son determinados por espectroscopia de emisión de plasma de acoplamiento inductivo (por sus siglas en ingles ICPCES).

Los rayos x fluorescentes pueden ser una técnica viable dependiendo de la concentración.

10.6 Mercaptanos

Las especies de Tiol son indestructibles en el petróleo crudo, y en algunos casos son tóxicos.

Esas especies son normalmente atribuidas a crudos agrios. El análisis es normalmente basado en UOP 163, un método de titulación potenciométrica.

Una muestra de hidrocarburo es adherida a una solución de alcohol isopropilico conteniendo una pequeña cantidad de hidróxido de amonio. La solución es entonces tratada con una solución de nitrato de plata.

10.7 Residuos de micro carbón

El residuo de carbón del petróleo crudo es proporcional al contenido de asfalto, normalmente medido por Conradson Carbon ASTM D189. En la mayoría de los caso un residuo bajo de carbón, el valor más alto que puede se remplazado en el petróleo crudo.

10.8 Nitrógeno

Las especies de nitrógeno en petróleo crudo pueden causar el envenenamiento del catalizador. ASTM D3228 o ASTM D4629 normalmente determinan el contenido de nitrógeno. Todo el crudo, residuos atmosféricos y de vacío son analizados por la metodología Kjeldahl, un método intensivo de mano de obra que implica la digestión / destilación y terminando con una titulación.

10.9 Punto de escurrimiento

La temperatura más baja a la cual una fracción de hidrocarburo es observada para verter cuando se enfría para condiciones prescritas.

El escurrimiento de una muestra es determinado a una temperatura de 3 °C arriba del punto al cual una muestra puede ser a cabo horizontalmente y no hay movimiento durante 5 segundos. Los métodos frecuentemente más utilizados para esta prueba es ASTM D97, el cual puede ser usada por todos los ensayos de fracciones / mezcla. Para todos los crudos que tienen puntos de escurrimientos superiores que -36°C, un nuevo método ha sido desarrollado (ASTM D5853). También para fracciones que contienen ceras, un nuevo método tecnología de fase utilizada ASTM D5949. Normalmente bajos puntos de escurrimiento se deben al bajo contenido de parafina y altos contenidos de aromáticos.

10.10 Índice de Refracción

El índice de refracción es una técnica de razón que toma la velocidad de la luz en el aire a una longitud de onda específica y compara a qué velocidad en la muestra es probada. Normalmente es realizada bajo la directriz de ASTM D1218. Este método de prueba puede ser realizado a varias temperaturas. El índice de refracción puede ser usado para estimar la distribución de moléculasP-N-A en fracciones de petróleo.

10.11 Reid Vapor Pressure (RVP)

RVP es una medida de la volatilidad de un hidrocarburo líquido. Normalmente esta es realizada por ASTM D323. Esta medida es normalmente usada para predecir el rendimiento de la gasolina, normalmente expresada en libras por pulgada cuadrada (psi). Esto es normalmente una inspección que se realiza a todo el crudo que tiene relativamente altas de API’s.

10.12 Contenido de sal

El contenido de sal es medido por ASTM D3230 para determinar la corrosividad del petróleo crudo. Es este método de conductividad que mide una muestra de petróleo crudo disuelto en agua y lo compara con soluciones de sal de referencia.

10.13 Punto de humeo

Realizado por ASTM D1322, esta prueba determina la altura máxima de la flama en una lámpara sin humo formado. Normalmente los valores altos representan combustibles limpios. Normalmente practican esta prueba se realiza en combustible para aviones y reducciones de queroseno.

10.14 Contenido de azufre

El contenido de azufre en petróleo crudo esta normalmente en el rango de 0.1-5.0 wt%. El azufre es normalmente medido por una técnica de rayos x tales como ASTM D4294 o D5291. Estos métodos tienen unos grandes rangos dinámicos y permiten que análisis se complete cerca de 3-5 minutos. Las muestras tienen grandes cantidades de azufre que

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