practica 5 caracterizacion del petroleo

8/18/2019 practica 5 caracterizacion del petroleo

1/19

INSTITUTO POLITÉCNICONACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIASEXTRACTIVASDepto. De Ingeniería Qí!i"a Petro#era

Uni$a$ $e "ara"teri%a"i&n $e 'i$ro"ar(ro)La(oratorio $e Cara"teri%a"i&n $e# petreo *

)) pro$"to)

Pr+"ti"a , -De)ti#a"i&n $e n pro$"to $eria$o $e#petreo !e$iante e# !/to$o $e Eng#er

PRO0ESORES1DRA. Miriam Noemí Moreno Montiel

ING. Gilberto Alonso Ramírez

GRUPO12PM32

EQUIPO1 3 SECCI2N1 1

INTEGRANTES1

Cruz Domínguez RubénDe la Vega Gómez Iván

Guerrero López Jos AntonioLópez Me!ía Davi"

Ro"ríguez #astro A"riana


2/19

O34ETIVO

Determinar la $urva "e "estila$ión "e un pro"u$to "eriva"o "el petróleo $ru"o "e

a$uer"o $on el mto"o A%&M D'(

INTRODUCCI2N

La $urva "e "estila$ión es un parámetro para la $ara$teriza$ión "e un petróleo$ru"o ) sus *ra$$iones+ ,ue se obtienen me"iante "estila$ión utilizan"opro$e"imientos estan"ariza"os.

Los $ompuestos puros -ierven a unatemperatura *i!a+ mientras ,ue el petróleo $ru"o osus *ra$$iones+ por ser una mez$la $onstitui"a "emu$-os $ompuestos -ierven a "istintastemperaturas "epen"ien"o "e la $omposi$ión.La temperatura "e ebulli$ión "e los-i"ro$arburos se representan me"iante una$urva "e "estila$ión temperatura vs /volumen0

1l punto "e ebulli$ión "el petróleo $ru"o ) suspro"u$tos permite la obten$ión "e una $urva "e

"estila$ión. 1l ensa)o tra"i$ional es la obten$ión"e la $urva "e "estila$ión me"iante la "estila$ión"el tipo 1ngler+ la $ual utiliza un tubo$on"ensa"or ,ue representa el e,uivalente a unplato teóri$o "e "estila$ión.

Los "estila$ión volatili"a"0 $ara$terísti$as "e los -i"ro$arburos tienen un e*e$toimportante en su seguri"a" ) ren"imiento+ espe$ialmente en el $aso "e los$ombustibles ) solventes. 1l intervalo "e ebulli$ión "a in*orma$ión sobre la$omposi$ión+ las propie"a"es ) el $omportamiento "el $ombustible "urante el

alma$enamiento ) el uso. La volatili"a" es el prin$ipal "eterminante "e laten"en$ia "e una mez$la "e -i"ro$arburos para pro"u$ir vapores poten$ialmentee2plosivos.

Las $ara$terísti$as "e "estila$ión son "e vital importan$ia tanto para las gasolinas"e automo$ión ) avia$ión+ a*e$tan"o "e parti"a+ "e $alentamiento+ ) la ten"en$ia avapor "e blo,ueo a alta temperatura "e opera$ión o en la altura+ o ambos. Lapresen$ia "e $omponentes "e alto punto "e ebulli$ión en estos ) otros


3/19

$ombustibles pue"e a*e$tar signi*i$ativamente el gra"o "e *orma$ión "e "epósitossóli"os "e la $ombustión.

METODO ASTMD 86

1ste mto"o "e ensa)o $ubre la "estila$ión atmos*ri$a "e pro"u$tos "eriva"os

"el petróleo $on un lote "e laboratorio uni"a" "e "estila$ión para "eterminar $uantitativamente las $ara$terísti$as "e rango "e ebulli$ión "e pro"u$tos tales$omo "estila"os ligeros ) me"ios+ automo$ión "e en$en"i"o por $-ispa$ombustibles "e motor+ $on o sin o2igena"os+ las gasolinas "e avia$ión+$ombustibles para turbinas "e avia$ión+ $ombustibles "isel+ mez$las "e bio"iesel-asta el 34/+ $ombustibles para uso marítimo+ petróleo espe$iales bebi"asal$o-óli$as+ na*tas+ "estila"os "e petróleo+ 5erosenes ) Gra"os 6 ) 3 los$ombustibles "e los ,uema"ores.

MATERIALES Y REACTIVOS

MA&1RIAL 7%8%

Equipo de destilaciónsemiautomtico

1s el e,uipo utiliza"o para el mane!o"e "estila$iones "e solu$ionesresultantes "e "igestiones 9!el"a-l )para mto"os "e separa$ión *ísi$a "emateriales solubles en vapor ) á$i"osvolátiles.

Mat!a" de destilación En#le! de $%%mL :ras$o "e $uello largo ) $uerpoes*ri$o. 1stá "ise;a"o para el

$alentamiento uni*orme "e "istintas

sustan$ias+ se pro"u$e $on "istintos

grosores "e vi"rio para "i*erentes

usos. 1stá -e$-o generalmente "e

vi"rio o plásti$o espe$ial.

&e!las de 'id!io#ontrolar el $alentamiento ) laebulli$ión

Te!mómet!o de alta tempe!atu!a


4/19

#olo$ar >4ml "e una muestra "egasolina en el matraz "e"estia$ion.

#olo$ar "e ? a > perlas "e vi"rio en elmatraz ) $olo$ar el tapon "e $or$-o$on el termometro.

@ 1l bulbo "el termometro "ebe,ue"ar a la altura "el tubo$on"ensa"or ,ue tiene el matraz "e"estila$ion.

#olo$ar una probeta "e 644 ml ala sali"a "el e,uipo "e "estila$ion.

La primer gota "el "estial"orepresenta la temperatura ini$ial"e ebulli$ion.

Despues $a"a >/ vol se toma latemperatura+ -asta llegar al volumenin"i$a"o por el pro*esor.

per*e$tamente la sali"a "el e,uipo así$omo la probeta para no tener per"i"a"e vapores ) así obtener una me!or"estila$ión.

&ROCEDIMIE)TO


5/19

RES*LTADOS

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

*GASOLINA MAGNA

% Volumen Destilado Tempeatua !"#$5Vo#!en De)ti#a$o Temperaura !"C#

TIE 3$67 %&87 '&97 (&)':7 &$-7 $3)';7 1*1


6/19

C ℃=0.00012(760− P)(273−t ℃)

Tcorre=Tob+CC

CORRECCI2) DE TEM&ERAT*RA

TIE

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BEF0 (.>>3

&$orre F E (.>>3 ?>.>>3#

$% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE?B0 (.B3

&$orre ?B E (.B3 >.B3#

4% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE>B0 (.F

&$orre >B E (.F (.F#

5% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE(B.>0B.6>4>

&$orre (B.> E B.6>4> B?.(>#

% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BEBF0 B.F3

&$orre BF E B.F3 '(.?#

7% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BEF.>0B.(F(>

&$orre F.> E B.(F(> 646.3#

6% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE6460B.'>?

&$orre 646 E B.'>? 64'.'>?#

% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE6340'.3>

&$orre 634 E '.3> 63'.3>#

8% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE6>0'.>('

&$orre 6> E '.>(' 6?.>('#

9% 3V

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE6(0

F.6>(

&$orre 6( E F.6>( 6B3.6>(#

T:E


7/19

#$ 4.44463 B(4C>'>0 3BE6F60F.B??

&$orre 6F6 E F.B?? 344.B??#


8/19

% Volumen

Destilado

Tempeatua !"#$ Tempeatua

#oeida !"#$

"&

TIE 3$ ?>.>>3 113)$$3('( %& >.B3 12+)($()( '& (.F 1%&)*&%( (&)' B?.(> 1(()3&+( &$ '(.? 1+&)'2,( $3)' 646.3 21%)1(-( 1*1 64'.'>? 22&)$3&2.( 12* 63'.3> 2(2)+''%/( 13' 6?.>(' 2$*)%22%0( 1(3 6B3.6>( 3%1)++*+

T&E 1$1 344.B?? 3$3)33$2

$1 O(tene! la cu!'a de e(ullición !eal /T;&0 < 'apo!i"ación al equili(!io/VE0 a pa!ti! de la cu!'a ASTM /#!a-ica! las t!es cu!'as de destilación01

M.todo de Edmiste!=O>amoto

&&H >4/ & A%&M E &>4/ or mto"o gra*i$o tenemos ,ue=

&>4/ 6 #

&&H >4/ 646.3# E6#643.3#

%e $al$ulan "i*eren$ias "e temperaturas

& A%&M 64C4 & A%&M 64/ C & A%&M 4/

>.B3 C ?>.>>3# #+)1(+"C

& A%&M 4C64 & A%&M 4/ C & A%&M 64/

B?.(># C >.B3# 2*)$3"C


9/19

& A%&M >4C4 & A%&M >4/ C & A%&M 4/

646.3#CB?.(>#2()''"C

& A%&M B4C>4 & A%&M B4/ C & A%&M >4/

63'.3>#C646.3# 2&)*'3 "C& A%&M F4CB4 & A%&M F4/ C & A%&M B4/

6B3.6>(#C63'.3>#%3)$*3 "C

& A%&M 644CF4 & A%&M 644/ C & A%&M F4/

344.B??#C6B3.6>(#2+)'++ "C

or mto"o gra*i$o &&H

&&H4C64 6'.6 #

&&H4C64 > #

&&H>4C4 '#

&&H>4CB4 (#

&&HB4CF4 ?F #

&&H644CF4#

Clculo de TT;&

&&H >4 643.3 #

&&H B4 &&H >4 E (# 643.3 # E(# 6'.3#

&&H F4 &&H B4 E ?F#6'.3# E?F#6'B.3#

&&H 644 &&H F4 E #6'B.3# E#334.3#

&&H 4 &&H >4 C '#643.3 # C'#(?.3#

&&H 64 &&H 4 C >#(?.3# C># 3F.3 #

&&H 4 &&H 64 K 6'.6#3F.3 # C6'.6# 66.6#

CC+LC*LOS &ARA LA C*RVA V:E

Meto"o "e Nelson


10/19

P ( ASTM )=262.8554 ° F −128.696 ° F

60%V

P ( ASTM )=2.23 ° F

%V

P (VE )=1.3 ° F

%V

&>4/ F :

TVE50=¿ 21%)1( "- . $"-

TVE50=205.16 ° F / $()2


11/19

ara 4/

&4/ 205.16 ° F −1.3 ° F %V ∗50

T%3? $9%1$6@: ? 8@C

ara 644/

T$%%3? 4%1$6 @:? $5415 @C

TA;LA DE RES*LTADOS

/V CASTM @C CT;& @C CVE @C

&I1 ?>.>>3 66.6 'B

64 >.B3 3F.3

4 B?.(> (?.3

>4 646.3 643.3 F(.3

B4 63'.3> 6'.3


12/19

F4 6B3.6>( 6'B.3

&:1 344.B?? 334.3 63

* 2* %* (* +* 1** 12**

'*

1**

1'*

2**

2'*

CUR0A D DSTILACION

0

T"C


13/19

2) Deerm4nar e5 6a5or 7e 5a emperaura me74a 6o5umér48a!Tm6# 9 8on e5 6a5or 7e 5a 7en:47a7 7e 5a mue:raoben47o en 5a pr;848a 3< obener 5a ma:a mo5e8u5ar)

Densi"a" "e la prá$ti$a anterior

"4.B3> gmL

d1515

.B?

& amb 3B #


14/19

TMV =53.72+74.65+101.2+128.253+172.1565

TMV =¿ 64>.FF>' # BF.6?>' 9

9781.2166

(379.1458)1

3

.7343

978 66.FF 63

a ? 6415

( ? 148%c? $1$ $%=5

Mm=62.43+.2804∗27° C +1.147 x 10−3∗(27° C )2

Mm=70.8369 Kg


15/19

8H%1RVA#I8N1%

1s mu) importante leer los volmenes ) las temperaturas en el momento en

,ue llegue e2a$tamente el volumen in"i$a"o para ,ue los "atos sean máspre$isos.


16/19

CO)CL*SIO)ES

Rod!B#ue" Cast!o Ad!iana

#on esta e2perimenta$ión ,ue se llevó a $abo+ pu"imos $umplir los ob!etivos+ $on

a)u"a "el mto"o A%&M D'(+ el $ual tambin es "enomina"o $omo el mto"o "ela $urva "e "estila$iónO el $ual se e*e$tuó a presión "i*erente "e 6 atm + "ebi"o aesto se tuvo ,ue realizar una $orre$$ión "e las temperaturas obteni"as

#on el mto"o "e 1"misterC85amoto pu"imos obtener la $urva "e "estila$ión &H) $on el mto"o Nelson obtuvimos la $urva V1.

1ste mto"o se utiliza para "eterminar la $urva "e "estila$ión "e na*tas+ gasolinas+,uerosinas+ gasóleos ligeros+ $ombustibles ) otros pro"u$tos ligeros+ ,ue $omoobservamos se pue"en obtener $urvas "e "estila$ión+ ,ue ba!os unas $on"i$ionesestan"ariza"as pue"en servir para $ara$terizar el petróleo.

Pste tipo "e alternativa en los pro$esos "e re*ina$ión "el petróleo $onlleva a la$ara$teriza$ión "e las $orrientes ,ue intervienen en el pro$eso por me"io "e laestima$ión "e propie"a"es esen$iales $omo la $urva "e "estila$ión ) la "ensi"a"+)a ,ue son la base para en$ontrar el resto "e las propie"a"es "e $ual,uier mez$la"e -i"ro$arburos.

Lópe" MeBa Da'id

Durante la ltima prá$ti$a "el laboratorio se observó el $omportamiento A%&M enla "estila$ión "e gasolina magna nos llevó apro2. 6 -ora "estilar la muestra "e >4ml ) se observaba ,ue $on*orme el /vol. Destila"o iba aumentan"o se ne$esitabaapli$ar más energía $alorí*i$a a la muestra+ sin embargo al *inal se presentó una$aí"a "e presión ) 3 ml "e la muestra no se pu"ieron "estilar esto "ebi"o a ,ue$omo es una mez$la "e -i"ro$arburos estos ltimos son los más "i*í$iles "eromper. %e tuvo ,ue realizar una $orre$$ión a los valores obteni"os "ebi"o a la

"i*eren$ia "e presión entre el D.: ) la presión a nivel "el mar+ se a!ustaron losvalores "e la temperatura $on la $ual se realizaron los $ál$ulos $orrespon"ientes.


17/19

ue!!e!o Lópe" os. Antonio1=

1sta prá$ti$a se realizó "e manera a"e$ua"a "ebi"o a ,ue me"iante lae2perimenta$ión se pu"ieron obtener las temperaturas "e ebulli$ión $omenzan"o

por la primer gota ,ue era la &I1 ) -asta llegar a la ltima obtenien"o la &:1.

Gra$ias a los "atos $al$ula"os e2perimentalmente ,ue eran las $urva "e la A%&Mse pu"o obtener las "emás $urvas me"iante $ál$ulos "e manera $orre$ta "ebi"o a,ue logramos obtener la $urva &H ) "espus la $urva V1. #on los "atosobteni"os "e A%&M+ &H ) V1 gra*i$amos las tres $urvas ) salieron "e manerain"i$a"a $on una pe,ue;a "esvia$ión ,ue pu"o -aber si"o o$asiona"a por notomar e2a$tamente la temperatura en el volumen in"i$a"o pero es mínima la

"esvia$ión.

&ambin se pu"o obtener la &MV $on las primeras temperaturas $al$ula"ase2perimentalmente sa$an"o un prome"io ) $on la "ensi"a" se pu"o $al$ular lamasa mole$ular.

Así ,ue se logró el ob!etivo el $ual era "eterminar la $urva "e "estila$ión "el $ru"o"e a$uer"o $on el mto"o A%&M D'(.

C!u" DomBn#ue" Ru(.n

1n $on$lusión+ se llegó al ob!etivo espera"o en la prá$ti$a )a ,ue $on los "atosobteni"os se obtuvieron los valores para *ormar la $urva "e "estila$ión ,ue ennuestro $aso *ue "e la gasolina magna.

A partir "e la $urva A%&M se pue"e obtener la $urva "e "estila$ión &H+ La $urva&H nos sirve para $ono$er a ,ue temperatura se "eben "e realizar los $ortes en

la torre "e "estila$ión *ra$$iona"a.

Gra$ias a este mto"o se pue"e llegar a $ono$er $iertas $ara$terísti$as "elpetróleo o su "eriva"o+ )a ,ue al ver el $omportamiento "e la $urva "e "estila$iónse nota si el pro"u$to "eriva"o "el petróleo $uenta $on las $ara$terísti$as ,ue-a$en ,ue se "istinga ese pro"u$toO $omo la temperatura "e ebulli$ión+ $on esto tepue"es "ar $uenta si el pro"u$to $ontiene otros $omponentes )a ,ue -a)


18/19

están"ares ,ue se "eben $umplir para ,ue se $onsi"ere bueno el pro"u$toanaliza"o+ por e!emplo si al "estilar la gasolina el punto "e ebulli$ión nos "a ma)or al rango $ono$i"o para la gasolina po"emos in*erir ,ue esta tiene en su$omposi$ión otros $omponentes ,ue -a$en ,ue el punto "e ebulli$ión se a másalto ) $on esto te "as $uenta ,ue el pro"u$to no es "e mu) buena a $ali"a".

De igual manera $on los "atos se pue"e $al$ular la masa mole$ular "e "i$-opro"u$to a partir "e un "esarrollo matemáti$o.

De La Ve#a óme" I'n

Al realizar la prá$ti$a el "estila"or semiautomáti$o no estaba $alentan"o a lo $ualtuvimos ,ue aumentarle la temperatura para po"er llegar a la temperatura"esea"a ) una vez obteni"a re"u$iríamos la temperatura al "estila"or para po"er así mantener la temperatura ,ue se nos pi"ió.

La "estila$ión tomo apro2ima"amente una -ora para po"er realizarse )a ,ue$omo las gasolinas son mez$las "e "i*erentes -i"ro$arburos $a"a uno tenía ,uellegar a su temperatura "e ebulli$ión para po"er evaporarse. ero al *inal nospu"imos "ar $uenta "e ,ue sobraba un po$o "e la muestra ) esto pue"e ser "ebi"o a ,ue estos -i"ro$arburos no llegaron a su punto "e ebulli$ión per"ien"oasí un /V mínimo pero ,ue pu"o $ambiar nuestras $urvas.


19/19

;I;LIORA:I+S

Q6 ASTM INTERNATIONAL. 6FF(C346>0. 8bteni"o "e -ttp=SSS.astm.org

Q3 .M. R Riazi #-ara$terization an" roperties o* etroleum :ra$tions

practica 5 caracterizacion del petroleo

Documents