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• María Angélica Garcia Giraldo

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DETERMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO POR DESTILACIÓN NORMA ASTM (D 86 - 90)

DANIEL EDUARDO CORDOBA COD: 2010193007 MARIA ANGELICA GRACIA COD: 2010191538 DIANA CAROLINA TOVAR COD: 2010193642

PRESENTADO EN LA ASIGNATURA: CRUDOS Y DERIVADOS A LA PROFESORA HAYDEE MORALES

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERIA NEIVA - HUILA 2012

TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVOS 2. MARCO TEORICO

3. TABLA DE DATOS 4. CALCULOS

5. ANALISIS DE RESULTADOS 6. CUESTIONARIO

7. CONCLUIONES 8. BIBLIOGRAFIA

1. OBJETIVOS 1.1.

General

Conocer y aplicar el método estándar para la determinación de los productos del petróleo por destilación.

1.2.   

Especificos Determinar el porcentaje y rango de destilación del crudo Parex, campo Cona Casanare. Construir la curva ASTM a partir de las temperaturas de ebullición volumétricas halladas en la práctica. Obtener las temperaturas promedio molar, medio, en peso, los factores de caracterización Koup, las pendientes, las gravedades especificas y los calores requeridos para el crudo y cada una de sus fracciones.

2. MARCO TEORICO

La destilación es el proceso de separación físico en el que se aprovecha la diferencia de la temperatura de ebullición de los componentes de una mezcla. En este proceso el vapor de una mezcla líquida en ebullición, que será más concentrado en el componente de mayor volatilidad respecto de la concentración original del líquido, se transfiere a una superficie fría donde se condensa: Este método permite la purificación e identificación de líquidos. Todo aumento de temperatura que se provoca sobre el líquido produce un aumento en la energía cinética de sus moléculas y, por tanto, de su presión de vapor. Esta se debe a la tendencia de las moléculas a salir de la superficie y es diferente para cada tipo de líquidos. Cuando la presión de vapor es igual con la presión atmosférica, el líquido hierve. Si se trata de un líquido puro la temperatura se mantendrá constante durante toda la ebullición. El punto de ebullición puede definirse como la temperatura a la cual la presión de vapor de éste se equilibra con la presión atmosférica, en el caso de una mezcla la suma de las presiones parciales de los componentes debe igualarse a la presión externa. En la refinación de petróleos, donde se práctica la destilación fraccionada continua en las torres de platos con copas de burbujeo, se puede decir que es una operación mediante la cual el petróleo crudo o cualquier mezcla de hidrocarburos, se fracciona en varios productos que a su vez son mezclas, pero con intervalos de ebullición definidos y más cortos que los de la mezcla original.

La curva de destilación ASTM refleja la composición del producto, este permite dar conclusiones sobre la distribución de sus derivados, también son usadas como criterio de identificación para las inspecciones de control fiscal para caracterizar un crudo, así son necesarias para la regulación de las torres de destilación para dar a conocer la calidad el producto en dos fraccionamientos sucesivos. El porcentaje de recuperación se determina con respecto al volumen destilado, el porcentaje de residuo con respecto a lo que queda de la muestra y el porcentaje de pérdidas como la diferencia entre los porcentajes anteriores. Si la presión a la que se realizo la prueba fue diferente a una atmosfera se debe aplicar la ecuación de Sidney Young que para grados Fahrenheit es: (

)(

)

Las temperaturas IBP (initial boiling point), al igual que las temperaturas intermedias registradas, no tienen ninguna base teórica pero en la práctica se utilizan para caracterizar productos finales e intermedios del petróleo. Debido a que la destilación puede presentar pérdidas de volumen por efecto de la presión y/o de escapes en el equipo, se deben corregir también los volúmenes a obtener durante la prueba. Si hay volumen de pérdida la corrección se hace de la siguiente manera:  L   Vci  VDi   i  Lc   LT   Lc  AL  B L  Pérdidas

Donde A y B son unas constantes leídas en la tabla de constantes usados para corregir perdidas en destilación hasta condiciones de presión normal. Finalmente con ese volumen corregido se obtiene el porcentaje en volumen, y para construir la curva ASTM se parte de la temperatura corregida y del porcentaje en volumen corregido. Al terminarla de construir, cada 10 % en volumen corregido se miden las temperaturas volumétricas corregidas para estimar una posible temperatura volumétrica promedio del crudo de igual manera para las fracciones que se determinen en la curva, en la industria se han utilizado 4 formas de promediar esta propiedad a partir de las lecturas cada 10 % de la siguiente manera :

Método 1:

Tv  T50% Método 2: Tv 

Tv10%  Tv 20%  Tv 30%  Tv 40%  Tv 50%  Tv 60%  Tv 70%  Tv80%  Tv90% 9

Método 3:

T10 T  T20  T30  T40  T50  T60  T70  T80  90 2 Tv  2 8 Método 4: Tv 

Tv10%  Tv 30%  Tv 50%  Tv 70%  Tv 90% 5

Actualmente en la industria el método más utilizado es el número 4, y a partir de esta temperatura volumétrica promedio hallada en la prueba de laboratorio se pueden calcular todas las propiedades entre ellas la temperatura promedio media, la cual es de gran importancia para determinar el Koup. El Koup es el factor de caracterización U.O.P (Universal Oil Products Compay) de newton Watson (carácter parafinico) , el cual sirve como índice cuantitativo del carácter general del petróleo, siendo los hidrocarburos parafinicos el de mayor contenido de hidrogeno ubicándose en un extremo y los aromáticos por su mínimo contenido de hidrogeno en el otro extremo. La definición del factor de caracterización U.O.P proviene de la observación de que, cuando un petróleo crudo de carácter que se supone uniforme se destila en pequeñas fracciones la densidad relativa de cada fracción es aproximadamente proporcional a las raíces cubicas de sus puntos de ebullición absolutos a 1 atm de presión. El factor de proporcionalidad puede tomarse entonces como un índice del carácter parafínico del petróleo. Finalmente con este índice de caracterización se determina la fase a la cual pertenece el crudo. En la siguiente tabla se muestran los rangos:

Kuop