1er_trab_refino[1]
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PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
Determinar las propiedades de la mezcla HC cuya API y destilación D86 se muestra a continuación:
TEMPERATURAS DE DESTILACIÓN ASTM D86 (ºF)⁰API 0% 10% 30% 50% 70% 90% 100%34 367 438 496 553 590 653 734
S=Sp-Gr60/60= 0,854985
Base de HC (K)10 Base aromática 11 Base Asfáltica
11,8 Base Mixta12 Base Parafínica
12,4 Base Parafínica VOLUMETRIC AVERAGE BOILING POINT (VABP)
TV = 546 ºF
TV = 286 ºC
PENDIENTE 10% - 90% ASTM D86 (SLOPE)
2.6875
WEIGHT AVERAGE BOILING POINT (WABP)
Δ1 = 4.3622
T w = 550 ºF
Tw [ºR]
T w = 1010 ºR
SLOPE
K = 11.735 (Base Asfaltica)
MOLAL AVERAGE BOLLING POINT (MABP)
Δ2 = 23.5841
T m = 522 ºF
Tm [ºR]
T m = 982 ºR
KUOP = 11.626 (Base Asfaltica)
CUBIC AVERAGE BOLLING POINT (CABP)
Δ3 = 4.761582
T CU = 541 ºF
TCU [ºR]
T CU = 1001 ºR
KUOP = 11.699 (Base Asfaltica)
MEAN AVERAGE BOLLING POINT (MeABP)
Δ4 = 14.421987
T Me = 532 ºF
TMe [ºR]
T Me = 991 ºR
KWATSON = 11.662 (Base Asfaltica)
CUADRO COMPARATIVO DE FACTORES DE CARACTERIZACIÓN
K BASEWABP 11.735 AsfálticaMABP 11.626 AsfálticaCABP 11.699 Asfáltica
MeABP 11.662 Asfáltica
Se trata de una base mixta debido a la uniformidad de los valores de los factores de caracterización.
MOLECULAR WEIGHT OF PETROLEUM FRACTIONS (M)
M = 20.486
[exp(1.165 * 10-4 TMe - 7.78712 S + 1.1582 * 10-3 TMe S)] TMe1.26007 S4.98308
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
M = 215.33 g/mol
OBSERVACIONES
90 ºF < TMe = 532 ºF < 1050 ºF
Donde: Limitaciones :
M = Molecular Weight of Petroleum Fraction M = 70-700TMe= Mean Average Boiling Point of Petroleum fraction
TMe= 90-1050 ºF
S = Specific Gravity,60ºF/60ºF S = 0.63-0.97
70 g/mol < M = 215.33 g/mol < 700 g/mol0.63 < S = 0.8549 < 0.97
El valor de peso molecular es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Indice de Refracción @68°F de Fracciones de Petróleo (n)
n = [ ( 1 + 2 I ) / ( 1 - I ) ]1/2
I = 2.266*10-2 exp(3.905*10-4 TMe + 2.468 S - 5.704*10-4 TMe S) TMe0.0572 S-0.720
Donde : Limitaciones :
n=Refractive index at 68ºF Rango de validez: 1.35-1.55
I=Modified Huang characterization parameter at 68ºF No es válido para crudos reducidos de un API menor de 14.4°
TMe=Mean average boiling point (ºR) S=specific gravity,60ºF/60ºF
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
Punto de Inflamación (Flash Point) de Fracciones de Petroleo (FP)
Sólo se requiere el T10% D86 de la fracción.
Método de copa cerrada:
FP = 0.69 T10% - 118.2T10% = 438ºF
FP = 188ºF
Método de copa abierta:
FP = 0.68 T10% - 109.6FP = 184ºF
Donde:FP = Flash Point (°F)
Limitaciones:FP = 0 - 450 °F
T10% = Temperatura ASTM D86 al 10% de destilado (°F) T10% = 150 - 850 °F
OBSERVACIONES
0ºF < FP = 188 ºF < 450 ºF0ºF < FP = 184 ºF < 450 ºF150 ºF < T10% = 438 ºF < 850 ºF
El valor de Flash Point es confiable debido a que se satisfacen todos los limites de uso de la correlación.
Punto de Inflamación (Flash Point) de Fracciones de Petroleo (FP)
Correlación HP ligeros:
FP = 1 / {- 0.014568+[2.84947/(T10%+460)]+ 1.903*10-3 Ln (T10%+460) }- 460T10% = 438ºF
FP = 187ºFCorrelación HP pesados:
FP = - 124.72 + 0.70704 T10%
FP = 186ºF
Donde:FP = Flash Point (°F)T10% = Temperatura ASTM D86 al 10% de destilado (°F)
Limitaciones:FP = 0 - 450 °FT10% = 150 - 850 °F
OBSERVACIONES
FP = 0 <FP =187 < 450 °FFP = 0 <FP =186 < 450 °FT10% = 150 < T10% = 438°F < 850 °F
El valor del Flash Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Punto de Escurrimiento (Pour Point) de Fracciones de Petroleo (PP)
Si el dato experimental de viscosidad cinemática no está disponible:
Donde : Limitaciones : PP =Pour point of petroleum Fraction (ºR) PP = 420-590 ºR v100=cinematic viscosity at 100ºF, (cSt) TMe = 800-1500 ºR S =specific gravity, 60ºF/60ºF V100 = 2-960 cSt
TMe = mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) S = 0.8-1.0
TMe = 532ºF=991ºR
S=Sp-Gr60/60= 0,854985
OBSERVACIONES
PP = 420 ºR < PP = 464 ºR < 590 ºR800 ºR < T Me = 991 ºR < 1050 ºR 0.8 < S=Sp-Gr60/60= 0,854985< 1.0
El valor del Pour Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Punto de Anilina (Aniline Point) de Fracciones de Petróleo (AP)
AP = - 1253.7 - 0.139 TMe + 107.8 KWATSON + 868.7 S
Donde : Limitaciones : AP=aniline point of petroleum fraction (ºR) AP = 100-240 ºF TMe=Mean average boiling point (ºR) TMe = 200-1100 ºF S = specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.7-1.0 KWatson = K factor de caracterización de Watson
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
KWATSON = 11.662
AP = 608ºR = 148ºF
Observaciones
100 ºF < AP = 148 ºF < 240 ºF200 ºF < TMe = 532 ºF< 1100ºF0.7 < S = 0.854985 < 1.0
El valor de Aniline Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Punto de Humo (Smoke Point) de Fracciones de Petróleo (SP)
ln SP = - 1.028 + 0.474 KWATSON - 0.00168 TMe
Donde : Limitaciones : SP= Smoke Point of Petroleum Fractions (mm) SP = 15-33mm TMe=Mean average boiling point (ºR) TMe = 200-550 ºF KWatson = K factor de caracterización de Watson S = 0.7-0.86
TMe = 532ºF=991ºRKWATSON = 11.662
SP = 17.02mm
OBSERVACIONES
15 mm < SP= 17.02 mm < 33 mm200 ºF< TMe = 532 ºF < 550ºF0.7 < S = 0.854985< 0.86
El valor de Smoke Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Punto de Congelamiento (Freezing Point) de Fracciones de Petróleo (FRP)
FRP = - 2390.42 + 1826 S + 122.49 KWATSON - 0.135 TMe
Donde : Limitaciones : FRP = Freezing Point of Petroleum Fractions (ºR) FRP = 320-510 ºR TMe= Mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) TMe = 725-1130 ºR S = specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.74-0.90 KWatson = K factor de caracterización de Watson
TMe = 532ºF=991ºRKWATSON = 11.662
FRP = 465.5ºR
OBSERVACIONES
320 ºR < FRP = 465.5 ºR < 510 ºR725 ºR< TMe = 532 ºF < 1130 ºR0.74 < S = 0.854985 < 0.9
El valor de Freezing Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Punto de Niebla (Cloud Point) de Fracciones de Petróleo (CP)
log CP = - 7.41 + 5.49 log TMe - 0.712 TMe0.315 - 0.133 S
Donde : Limitaciones : CP = Cloud point of petroleum Fractions (ºR) CP = 375-560 ºR TMe=Mean average boiling point of petroleum fraction (ºR) TMe = 800-1225 ºR S =specific gravity, 60ºF/60ºF S = 0.77-0.93
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
Cuando se conoce el Punto de Escurrimiento (Pour Point) se puede
CP = ( PP – 1.4 ) / 0.9895
OBSERVACIONES
375ºR < CP = 467.51 ºR < 560ºR800 ºR < TMe = 532 ºF < 1225ºR0.77 < S = 0.854985 < 0.93
El valor de Cloud Point es confiable debido a que se satisfacen todos los límites de uso de la correlación.
Presión Pseudocrítica de Fracciones de Petróleo (PSC)
PSC = 6.162*106 exp(- 4.725*10-3 TMe - 4.8014 S + 3.1939*10-3 TMe S) TMe-0.4844 S 4.0846
Donde:PSC = Presión Pseudocrítica (Psia)TMe = Mean average boiling point (°R)S = Gravedad específica 60°F / 60°F
Limitaciones:TMe = 80 - 650 °FS: menor a 1.02
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
Temperatura Pseudocrítica de Fracciones de Petróleo (TSC)
TSC = 10.6443 exp( -5.1747*10-4 TMe- 0.54444 S + 3.5995*10-4 TMe S) TMe0.81067 S0.53691
Donde:TSC = temperatura Pseudocrítica (ºR)TMe = Mean average boiling point (°R)S = Gravedad específica 60°F / 60°F
Limitaciones:TMe = 80 - 650 °FS: menor a 1.02
TMe = 532ºF=991ºRS=Sp-Gr60/60= 0,854985
Conversión de Destilación ASTM D86 a True Boiling Point (TBP)
TBP(50) = 0.8718 ASTM D86(50)1.0258
Donde:TBP(50) = TBP a 50% de destilado, en volumen, (°F)ASTM D86(50) = Temperatura observada de ASTM D86 a 50% de destilado, en volumen, (°F)
ASTM D86(50) = 553ºF
Yi = A XiB
Donde:Yi = Diferencia en destilación TBP entre dos cortes (°F)Xi = Diferencia observada en destilación ASTM D86 entre dos cortes (°F)A y B = Constantes que varían de acuerdo al rango de los cortes como se indica
CONVERSIÓN DE ASTM D86 A TBP
%V T (⁰F) ∆ D86 ∆TBP TBP (⁰F)0 367 303,849866 71 96,5104231
10 438 400,360289 58 89,8714778
30 496 490,231767 57 77,1877955
50 553 567,419562 37 48,8391621
70 590 616,258724 63 69,4373387
90 653 685,696063 81 174,196175
100 734 859,892238
Conversión de True Boiling Point (TBP) a Destilación ASTM D86
ASTM (50) =exp [ ln ( TBP (50) / 0.8718 ) / 1.0258 ]
ASTM (50) = 553ºF
Xi =exp [ ln ( Yi / A ) / B ]
Donde:TBP(50) = TBP a 50% de destilado, en volumen, (°F)ASTM D86(50) = Temperatura observada de ASTM D86 a 50% de destilado, en volumen, (°F)Yi = Diferencia en destilación TBP entre dos cortes (°F)Xi = Diferencia observada en destilación ASTM D86 entre dos cortes (°F)A y B = Constantes que varían de acuerdo al rango de los cortes como se indicó
CONVERSIÓN DE D86 A TBP
%V TBP (⁰F) ∆TBP ∆ D86 T (⁰F)0 303,849866 367 96,510423 70,9999998
10 400,360289 438 89,871478 58,0000002
30 490,231767 496 77,187795 56,9999995
50 567,419562 553 48,839162 36,9999999
70 616,258724 590 69,437339 63,0000004
90 685,696063 653 174,196175 81
100 859,892238 734
Grafica de las Conversiones TBP a D86 y Viceversa