FORMATO OFICIAL DE MICRODISEO CURRICULAR

FACULTAD: INGENIERA PROGRAMA: PETRLEOS NOMBRE DEL CURSO: LABORATORIO DE PROPIEDADES DEL PETRLEO PRCTICA DE LABORATORIO N 5 DE 10 PRCTICA A REALIZARSE SEGN LA NORMA ANSI/ASTM D 3230-83 NOMBRE DE LA PRCTICA DE LABORATORIO:

DETERMINACIN DE SAL EN EL CRUDO POR EL MTODO DEL

POTENCIMETRO 1. JUSTIFICACIN Como sabemos el petrleo crudo extrado contiene generalmente cantidades apreciables de sal, en un nmero de 0.1 1 en peso. Se compone principalmente de cloruros de sodio, calcio, magnesio y hierro. Es probable que estn presentes como gotas de sal- muera concentrada o emulsionada, quizs con algunos cristales de sal libre. Los cloruros se hidrolizan en caliente < 250.- 3500 > produciendo cido clorhdrico (HCL) y el cual se disuelve en el agua presente causando corrosin rpida o las superficies metlicas segn las siguientes reacciones: NaCl + H2O NaOH + HCl 2 HCl + Fe FeCl2 + H2 Los desalinizadores reducen la corrosin de los crudos en el sistema de recoleccin y en equipos de refinacin. La eficiencia desalineacin es por lo tanto una economa y esencial operacin la cual, al no ejecutarse, puede causar en corto tiempo un gran incremento en las ratas de corrosin. Con este nuevo analizador de sal en crudos (mtodo del potencimetro). Permite hacer una prueba rpida y lo suficientemente simple para ser usada por el personal no calificado. El mtodo esta basado en la conductividad elctrica de una solucin de crudo u otro derivado del petrleo, disueltos en un solvente cuando esta solucin esta sujeta a una tensin de corriente alterna; el flujo de corriente resultante es proporcional al contenido. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL: Determinar el contenido de sal en un crudo por medio del potencimetro. 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS: Conocer un mtodo eficiente y prctico para la determinacin del contenido de sal en

un crudo.

Adquirir destreza en el manejo de materiales propios de la determinacin de sal en un crudo.

Adquirir informacin acerca de los mtodos de desanilizacin utilizados en la industria del petrleo.

3. MATERIALES Y EQUIPOS Probeta Potencimetro Beaker Termmetros Reactivos XILENO: Se conoce como un hidrocarburo aromtico cuyo peso molecular es de 106.08, su temperatura de ebullicin es de137-144OC ( 279 a 291OF) y presenta un porcentaje 0.002% de residuo despus de la evaporacin. Presenta las siguientes caractersticas: Su clasificacin se encuentra dada por: Grado o clase nitracin. Grado cinco (5O). Grado diez (10O). Grado o clase industrial.

El Xileno se envasara en recipientes que estn formados por un material adecuado de tal manera que permita conservar la calidad de sus productos y el manejo hasta su destino final. De igual forma el Xileno debe llevar las siguientes especificaciones, las cuales permiten su fcil reconocimiento y su utilizacin en una labor especifica: La palabra Xileno y su tipo. Nombre y direccin del fabricante. Identificacin del lote de produccin. Precauciones y toxicidad.

El Xileno es extremadamente inflamable, su vapor es perjudicial para la salud, se debe mantener lejos del calor, de las chispas y de las llamas se debe mantener en un recipiente cerrado cuando no se esta usando, se debe evitar su inhalacin ya que podra causar deficiencias en la respiracin, nauseas, intoxicacin y colapso, la aspiracin del Xileno dentro de los pulmones podra causar pulmona, la exposicin a largo plazo de este material ocasiona efectos crnicos en la salud, se debe usar con adecuada ventilacin, evitar un prolongado y repetitivo contacto del Xileno con diferentes partes de nuestro cuerpo como los ojos, las boca, la piel causando en esta ultima mucha irritacin y ampollas. MEZCLA DE ALCOHOLES: Est compuesta por 2520 ml de n-butil alcohol (mximo 0.1% de agua), 1489 ml de alcohol metlico (0.1% de agua). A sto agregue 10 ml de agua doblemente destilada. La mezcla de solventes de alcoholes es conveniente para el uso en la prueba, si su conductividad es menor a 0.25 mA. ACEITE REFINADO NEUTRO: Tiene una viscosidad aproximadamente igual a 100 SSU a una temperatura de 100F y libre de aditivos. Son requeridos regularmente 200ml por cada juego de curvas de calibracin. Su principal caracterstica es el no contenido de sales disueltas, por lo que se emplea en la determinacin de la salinidad de la prueba en blanco.

4. BASES TERICAS

El petrleo crudo extrado contiene generalmente cantidades apreciables de sal, un nmero de 0.1-1 en peso. Se compone principalmente de cloruros de sodio, calcio, magnesio y hierro. Es probable que estn presentes como gotas de salmuera concentrada o emulsionada, quizs con algunos cristales de sal libre. La sal es prejudicial porque causa corrosin del equipo de acero en particular durante las operaciones de refino. Los cloruros se hidrolizan en caliente (250-350 F) produciendo cido clorhdrico (HCL) y el cual se disuelve en el agua presente causando corrosin rpida a las superficies metlicas segn las siguientes reacciones: NaCl + H2O NaOH + HCl 2 HCl + Fe FeCl2 + H2 Por esto es importante conocer el contenido de sal para saber si se debe proceder a la desalinizacin. La cantidad mxima permitida para comercializacin est entre 10 a 16 libras por cada 1000 barriles.

El petrleo crudo de un yacimiento, contiene cantidades considerables de varias sales, ms sedimentos orgnicos (slidos) junto arena, barro y cristales de ceras parafnicas. Aunque una cantidad significativa de estas sustancias es reducida del crudo bruto en el campo de produccin, una pequea cantidad permanece en el petrleo crudo que llega a la refinera, y puede causar graves problemas al equipo durante el fraccionamiento.

Una forma de producir corrosin por el crudo es cuando es precalentado, all se incrementa la solubilidad del agua en l fomentndose la formacin de cristales de sal, debido a sta deshidratacin. Estos cristales de sal llevan consigo otros slidos presentes en el crudo. El taponamiento de los tubos del intercambiador produce puntos calientes en los tubos del horno y reduce la capacidad de flujo. Los tres agentes principales que causan el ensuciamiento de los intercambiadores son:

1. Contenido de sedimentos orgnicos en el crudo. 2. Contenido de sal en el crudo. 3. Lodos de sal y sedimentos en el crudo bruto, los cuales no pueden ser manejados

por el desalinizador. Se ha determinado que en refinera preferiblemente el rango de contenido de sal debe estar entre 3 a 7 ppm preferiblemente. Es importante llevar a cabo un proceso de desalado del crudo ya que al momento de extraerlo con los equipos especializados del yacimiento, las sales que viene disueltas en l, se depositan formando acumulaciones en las tuberas de produccin reduciendo por tal motivo su dimetro y causando a la vez graves problemas de corrosin, los cuales son la principal causa de daos y prdidas en la industria del petrleo. Para vencer estos obstculos de reduccin del dimetro en tuberas se hace necesaria una mayor fuerza impulsiva para hacer mover el crudo, pero en contra- prestacin de esta fuerza, el contenido de sal en el crudo adems de el de algunos tipos de sedimentos, hacen aumentar los factores de friccin entre el fluido y las paredes de las tuberas aumentando el problema corrosivo a lo largo de todo el trayecto de transporte.

La principal falla que se puede presentar en tuberas es por corrosin y el tipo de corrosin es el de picadura, debido a la reaccin qumica que ocurre entre la temperatura del medio los iones de las sales y los componentes de las tuberas. 5. PROCEDIMIENTO El mtodo para efectuar el anlisis es sencillo y rpido. Comprende bsicamente dos pasos: 5.1. CALIBRACIN En este paso se trata de chequear el voltaje el cual debe fijarse en una lectura de 125 voltios. Fijar correctamente en las posiciones HIGH el rango de 1,0 mA LOW el rango es de 0,1 ma. Esto se efecta de la siguiente manera: 5.1.1. Conecte el aparato a una salida de 110 voltios. 5.1.2. Cambie el botn de calibracin a la posicin HIGH. 5.1.3. Lleve el interruptor colocado en la parte inferior delantera del aparato, a la posicin CALIBRATED. 5.1.4. Teniendo presionado el interruptor en dicha posicin ajuste por medio del botn calibrador el voltaje a 125 voltios. 5.1.5. En seguida y teniendo presionado el interruptor en la posicin CALIBRATED ajuste con el botn colocado en la parte izquierda a la lectura de 0,1 ma. Una ves establecida la lectura suelte el interruptor. 5.1.6. Mueva el botn de calibracin a la posicin LOW. 5.1.7. Lleve el interruptor colocado en la parte inferior delantera del aparato a la posicin CALIBRATED 5.1.8 Enseguida Y teniendo presionado el interruptor en dicha posicin, ajuste, con el botn colocado en parte derecha, el miliampermetro a 1,0 ma. NOTA: Una vez efectuado este procedimiento el aparato queda listo para proseguir con el paso siguiente, o sea, la realizacin de la prueba. 5.2. REALIZACIN DE LA PRUEBA: La realizacin de la prueba la podemos realizar una vez hallamos calibrado el potencimetro; Mediante los siguientes pasos: 5.2.1. Tomo 14 ml de crudo en un beaker y adicione 21 ml de xileno. 5.2.2. Pase el contenido del beaker a una probeta y enjuague el beaker con 35 ml de

xileno y luego adicinalos a la probeta. 5.2.3. Tape la probeta y agite por 1 minuto. 5.2.4. Diluya la mezcla con 70 ml de alcohol solvente, agite por 30 segundos y deje

reposar por 5 minutos. 5.2.5. Tome 100 de los 140 ml de solucin que prepar y llevelos al beaker de prueba. 5.2.6. Una vez adicionada la muestra dentro del vaso para efectuar la prueba, coloque los

electrodos dentro del vaso. 5.2.7. Lleve le botn de calibracin a la posicin HIGH. 5.2.8. Lleve le interruptor a la posicin READ.

PRECAUCIN: Si las lecturas en el miliampermetro es menor que 0,1 miliamperios en la posicin HIGH lleve el botn de calibracin a la posicin LOW luego realice la lectura de miliamperios y la temperatura. Una vez obtenida la lectura, obtenga el contenido de sal de la grafica, contenido de sal vs. mA. RECOMENDACIONES: Una vez concluida la prueba lavar bien los electrodos, con xileno, y djelos dentro del

beaker alejados del calor. Trabajar la prueba preferiblemente a 125 voltios pues esta es la que mas se acerca al

voltaje al cual se conecta el potencimetro. Si la lectura en la posicin HIGH, es mayor a 0,1, procure no llevar a la posicin LOW

para leer, pues esto puede causar daos en la aguja de potencimetro. Calibrar correctamente antes de la prueba para evitar posibles errores y as lograr una

prueba con una mayor exactitud.

6. CUESTIONARIO

6.1. Defina resistividad, conductividad y en que unidades se expresan? 6.2. Cul es la influencia de la temperatura de desalado en un crudo? 7. DIAGRAMA DE FLUJO

Inicio

D isuelva m l de crudo con m l de xileno en un beaker

La mezcla obtenida psela a una probeta y enjuague el beaker con m l de xileno , luego adicinelo a la probeta .

Tape la probeta y agite por un minuto

Complete 100 ml de muestra con alcohol solvente , la nueva mezcla agtela durante 30 sg y deje reposar por 5 m inutos

Proceso de CALIBRACIN

Coloque los electrodos dentro del beaker y conecte el potencimetro a una corriente adecuada

Ponga el botn en calibracin y la aguja en 125 voltios

Coloque la muestra en el beaker de prueba, el botn de calibracin en H IGH y el interruptor en read

Lectura menor de 0.1 mA

Coloque el botn en LOW, Registre la temperatura y el valor de la lectura

Por ultimo enjuague los electrodos con xileno e introduzcalos en el beaker.

De la grafica de contenido de sal vs mA , se obtiene el contenido de sal

fin

NOSI

Siga con el botn en calibracin y ponga el botn el high luego con la per illa del lado izquierdo lleve la aguja hasta 1, suelte el

botn y cambie a la perilla de low hay calibre hasta 1 con el botn de calibracin sostenido

8. BIBLIOGRAFA Naranjo ABEL. Manejo de produccin en campos de petrleo. Universidad Nacional de Colombia, Seccional Medelln. ASTM. Standard on petroleum products and lubricents (ASTM 0.32 30-83). AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE SPECIFICATION FOR BULTED TANKS FOR

STORAGE OF PRODUCTION LIQUIDS. 12 ED. Washington: Production Department, 1977.