gestion de calidad hy

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  • 8/19/2019 Gestion de Calidad hy

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    1.

    INTRODUCCION

    El petróleo crudo es una mezcla compleja de hidrocarburos. Su composición incluye desde gasdisueltos en el petróleo hasta compuestos semisólidos no volátiles que ebullen por encima de los 100°.

    El análisis de un crudo signi!ica encontrar la !uncionalidad que rige el comportamiento del crudo atravde parámetros que determinan las alternativas de utilización y de las posibles mezclas a re!inar.

    El petróleo crudo se suelen caracterizar como para!"nicos# na!t$nicos o aromáticos basados en proporción predominante de mol$culas de hidrocarburos semejantes. %as re!iner"as suelen procesmezclas de diversos tipos de petróleo crudSe emplean relativamente simples ensayos de petróleo para clasi!icar los aceites crudos compara!"nicos# na!t$nicos# aromáticos# o mi&to. 'no de los m$todos de ensayo es la destilación ()destilación +S(,.

    2. OBTETIVOS

    -+nalizar el crudo y sus derivados atraves de destilación +S(,-()*# con la implementación del diagramde dispersión.

    3. MARCO TEORICO

    %o que se pretende unir en una !rase los dos caminos que convergen en la evaluación tecnológica de upetróleo crudo# el de la ingenier"a de productos con su objetivo de calidad y el de la ingenier"a dprocesos con las realidades que impone la e&istencia de tecnolog"as o el costo de procesamiento.

    .1 *lani!icacion del +condicionamiento de un /rudo para su Evaluación

    %as distintas etapas que con!orman la metodolog"a de trabajo# se encuentran esquematizadas en igura 1. %o que se ha dado en llamar acondicionamiento del crudo# comprende

    (DIAGRAMA DE DISPERSION)

    ANALISIS DE PETRÓLEO CRUDO Y DERIVADOSTRAVES DE DESTILACIÓN ASTM – DESTILACIÓNBP EN LA REFINERIA GUALBERTO VILLAROEL¨

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    3.2 MUESTREO

    btener una muestra representativa de la producción del yacimiento previamente relevado.

    %as muestras de petróleo son utilizadas para ser e&aminadas en di!erentes test de laborato2caracter"sticas !"sicas y qu"micas 3. El resultado podrá determinar un negocio de trans!erencia y hasvalorizar por precio un crudo.

    ,uestra representativa es una muestra que representa una peque4a porción del material del total dvolumen 2*or ej. tanques# contenedores# oleoductos3 obtenida con una precisión igual o mayor a la dm$todo de laboratorio con la cual será analizada. 5el cursograma surgen tambi$n los puntos de toma

    muestra. %a misma se e!ect6a seg6n m$todos estandarizados# y de la !orma que sea considerada mconveniente en cada caso en particular.

    ,uestra o!icial es una muestra tomada en el punto acordado para trans!erencia de petróleo crudousada para realizar determinaciones que a!ecten la relación contractual acordada.

    El muestreo es una operación que permite obtener una cantidad de material que represente lo mapro&imadamente posible a la masa global del mismo# debido a que dicha muestra se utilizara parealizar las pruebas o ensayos cuyos resultados decidirán su !uturo empleo. *or lo tanto# se justi!itomar las precauciones necesarias que contribuyan a que la misma represente lo mejor posible

    material en su totalidad.

    %os m$todos de muestreo y las cantidades a e&traer# se basan en e&periencias estad"sticas y teor"a los promedios. E&isten normas de di!erentes or"genes para la obtención de una muestra representatde petróleo crudo como ser la norma +S(, 5-78.

    3.3 ANÁLISIS COMPOSICIONAL

    El petróleo es una mezcla no homog$nea de sustancias de las cuales la mayor"a de los constituyentson hidrocarburos# junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azu!re# o&"geno

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    nitrógeno. *uede contener tambi$n cantidades variables de gas disuelto y componentes metálicos peque4as proporciones. +demás generalmente hay agua no disuelta.

    %a composición apro&imada de un petróleo se puede esquematizar as"

     

    / 7 a 79 :

    ;< 11 a 1= :

    < 0 a > :

    S 0 a 8 :

    ?< 0 a 0.> :

    /. @norgánicos 0 a 0.1 :

    3.4 SELECCION DEL TIP DE EVALUACION DESEADA*ara la selección de evaluación se tomara en cuenta que se requiere conocer los component

    derivados del crudo atraves de su análisis composicional para esto se quiere realizar #por lo tanto

    necesita hacer unma evaluación comparativa de datos atraves de la toma de datos plasmados en u

    diagrama de dispersión.

    3.! TRATAMIENTO Y ANALISIS DE CORTES INTEGRADOS

    *ara realizar la simulación de la destilación de petróleo es necesario preparar algunos datos re!erido

    !undamentalmente a los productos de la destilación. /aracterización de los *roductos 5eben producir

    cortes con las especi!icaciones de temperatura má&ima +S(, indicadas en (abla. El punto de /orte ()

    se determina siguiendo la toma de datos de la relacion porcentaje volumen destilado y temperatura sob

    la curva ()* del crudo# obteniendo los rendimientos volum$tricos de los productos a partir de l

    especi!icaciones dadas.

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    3.! "PARA #U$ SIRVE ESTA DESTILACIÓN%

    ASTM

    +S(, 2atmos!$rica3 permite conocer las racciones o productos del petróleo# que incluyen las gasolinacombustibles para turbinas# na!tas# querosinas# aceite para gas de alumbrado# destilados de aceitcombustibles y solventes que no tienden a descomponerse cuando se evaporan a 1 atm de presión.

    TBP

    ?os permite evaluar el petróleo# para poder saber que derivados se pueden obtener en lare!iner"a a parde un crudo# y tambi$n establecer estrategias operacionales y la optimizaciónde procesos

    %a destilacion ()* permite dar una imagen casi e&acta de la composición de un crudo porque se obtiela medida de la temperatura de ebullición de los componentes del crudo# sirve para evaluar composición del crudo# para conocer que derivados se pueden obtener en la re!iner"a# para establecestrategias operacionales y la optimización de procesos.

    +*%@/+/@A?

    El objetivo es la optimización de la utilización de la materia prima en estudio# contemplando la integracide todas las áreas de la industria petrolera# y de las distintas rentabilidades que las mismas poseen# pe

    sin aislar el análisis del conte&to económico

    3.& R'*'+,- / 0''+*-* 0' 5+' 0' 6'+7'5.

    %a !ábrica que convierte a un petróleo crudo en productos valiosos se denomina Be!iner

    El propósito de una Be!iner"a es trans!ormar petróleo crudo de relativamente bajo valor en producto

    re!inados de alto valor de la manera más e!iciente# rentable y ambientalmente amigable que sea posible

    %a !orma de determinar que productos se pueden obtener del petróleo es mediante la destilación d

    mismo

    Es un proceso de Separación "sica basado en la di!erencia de volatilidad de los distintos component

    de una mezcla o solución. El objetivo es separar los di!erentes componentes con base en las di!erencia

    entre sus puntos de ebullición.

    D'7-* ASTM

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    FIG.'8965 0' D'7-* ASTM D:;&

    El resultado de ir recogiendo el volumen destilado a una temperatura dada nos produce una curva

    destilación como la mostrada a continuació

    %a determinación e&acta de la composición de un petróleo crudo no es posible debido a la gran cantid

    de componentes que integran la mezcla. Se caracteriza entonces el petróleo por una curva de destilació

    realizada de acuerdo a procedimientos estandarizados 2destilación ()*# +S(, 578# 51180# etc.3. %ueg

    se emplean correlaciones e&istentes para determinar las propiedades !"sicas del petróleo a partir de l

    temperaturas que con!orman la curva de destilación. +s"# el crudo puede ser modelado como un grupo

    componentes hipot$ticos cuyas propiedades dan !orma a la curva de destilació

    ,ediciones e&perimentales como la densidad# la viscosidad# etc.# generan nuevas curvas que permitajustar las estimaciones para el crud

    Estas destilaciones indican la calidad del petróleo. Están basadas en la cantidad

    de material que ebulle en un determinado rango de temperatura

    Estas destilaciones representan los productos esperados de la destilación atmos!$rica y al vac"o. C s

    importantes ya que determinan el rendimiento de los productos que se pueden obtener cuando es

    crudo es procesado en una re!iner"a. %os posibles ensayos de destilación normalizados so

    - +S(, 09 /urva de destilación simulada a partir de cromatogra!"a de gase

    D'7-* ASTM D:;&.

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    %a destilación 5-78 es una t$cnica que se le aplica a las gasolinas naturales# de motores de avión# turb

    combustibles de avión# na!tas y otras !racciones proveniente de la destilación atmos!$rica.

    Este m$todo es utilizado para determinar la volatilidad de un producto y determinar la tendencia de u

    hidrocarburo de producir vapores altamente e&plosivo

    %a destilación 5-78 permite conocer el porcentaje de contaminación de un corte con su consecut

    !racción.

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    + partir de una muestra de petróleo crudo# se recogen en cabeza !racciones# de las cuales# se anotan l

    temperaturas inicial y !inal del paso de cada una de las !racciones y estos datos permiten trazar la curv

    de destilación (.).*.

    3.!FABRICACION DEL DIAGRAMA DISPERSION

    (ambi$n conocidos como grá!icos de correlación# estos diagramas permiten básicamente estudiar

    intensidad de la relación entre < variables. 5adas dos variables J y C# se dice que e&iste una correlaci

    entre ambas si $stas son directa o inversamente proporcionales 2correlación positiva o negativa3. En

    grá!ico de dispersión se representa cada par 2J# C3 como un punto donde se cortan las coordenadas de

    y C.

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    @K.Esquema de 5estilacion del /rudo

    DATOS DE UNA DESTILACION ASTM D:;&%as caracter"sticas de vaporización de los crudos y las !racciones petroleras se determinan por medio d

    una destilación por carga a presión atmos!$rica 2+S(, 5-783# donde solo ocurre un !raccionamiento m

    peque4o. Se usa generalmente para na!tas y destilados medios.

    Este tipo de destilación se aplica básicamente a !racciones livianas del petróleo crudo como na!tas

    Gerosene.

    VOLUMEN DESTILADO (=) TEMPERATURA >CPI >=0

    1? >>>

    3? >9>

    !? >D0

    @? 80>

    ? 8

    PF 8>>

    T-7-. 0' 0-5 0'7 0''7 57 (SR)

    Se desea establecer si e&iste una relación una correlación entre las variables del proceso# por ello

    tabula en un diagrama de dispersión

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    Supongamos que en un proceso se ha evidenciado cierta que el crudo a di!erentes puntos de ebullici

    puede descomponerse en distintos tipos de compuestos derivados# en este caso en particular analizam

    el diesel oil# luego de e!ectuar un análisis de posibles causas se presume que el parámetro de ebullició

    de cada compuesto 2que se puede controlar3 tiene una directa relación con el volumen destilado.

    5entro de una destilación volum$trica lo que se quiere realizar es la separación de distintas sustanci

    que componen una mezcla liquida mediante separación selectiva. 5ichas sustancias# que pueden s

    componentes l"quidos# sólidos disueltos en l"quidos o gases licuados# se separan aprovechando ldi!erentes puntos de ebullición de cada una de ellas.

    %a determinación e&acta de la composición de un petróleo crudo no es posible debido a la gran cantid

    de componentes que integran la mezcla. Se caracteriza entonces el petróleo por una curva de destilació

    realizada de acuerdo a procedimientos estandarizados 2destilación ()*# +S(, 578# 51180# etc.3.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3n

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    C9+- 0' D'7-* ASTM D:;&

    /onociendo los compuestos y atraves de la toma de datos se puede determinar que dentro de los rango

    establecidos de temperatura se puede determinar el ()* para cada compuesto

    D-5 0'7-* TBP

    +l comenzar la destilación (.).*. salen primeramente sin condensar los gases disueltos en el petról

    crudo y se recogen para analizarlos# bien por cromatogra!"a o espectrogra!"a. *or otra parte# es di!"

    sobrepasar la temperatura de 0°/ en la cabeza de la columna pues la temperatura correspondiente e

    el matraz estar"a pró&ima a los =00°/ a presión atmos!$rica# con riesgo de alterar el residuo cracGing# que modi!icar"a la composición de las !racciones pesadas. Es preciso entonces recurrir a destilación

    vac"o. Se toma de nuevo el residuo atmos!$rico a una presión de >0 a 100 mm de ;g y se le vuelve

    destilar hasta que la temperatura en el matraz alcance de >0 a =00°/. Si el residuo obtenido es au

    relativamente importante 2superior a 0:3# se intenta una tercera etapa de destilación bajo un vac"o

    algunos mil"metros de mercurio en una instalación simpli!icada con sólo uno o dos platos teórico

    Luedando en el matraz un residuo espeso y viscoso# más o menos importante seg6n el crud

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    /omo resultado !inal tendr"amos la siguiente gra!ica que nos muestra el ()* de todo el crudo conociend

    cada uno de sus componentes.

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    CURVA D

    DESTILACION TBP

    /ada tipo de crudo tiene una curva ()* que los caracteriza. %a in!ormación sobre cada corte que

    obtiene de la destilación ()* se denomina +SS+C del /rud

    %a destilación ()* incluye una curva de destilación# un análisis cromatográ!ico de los component

    livianos# la determinación de las propiedades 2gravedad# viscosidad# contenido de azu!re# pour poin

    contenido de metales# etc.3 de cada !racción etc.

    =. /?/%'S@?ES

    - /omo se pudo observar en la grá!ica de comparaciones de la destilación se pueden obtener la gra!ic

    de la ()* a partir de los grá!icos de la +S(,.

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    - %a destilación ()* obtiene un porcentaje de volumen destilado mayor que la destilación +S(, a

    menor temperatura# pero en cambio la destilación +S(, produce una cantidad menor pero con may

    temperatura.

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    Escuela Militar de Ingeniería

    Carrera: Ingeniería Petrolera

    Materia: GESTION DE CALIDAD

    Docente: Ing. 

    Miguel Arenas Villaroel

    Tema: DESTILACION TBP Y ASTM

    Nomre: Christian Fredd Velas!ue" #uis$ert %&'&()) L.P

    Curso: *to se+estre

    !ec"a: ,, - Noie+$re - ,/0%

    LA PA# $ BOLI%IA