UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA MINAS PETRLEOS Y AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERA EN PETRLEOS

CONTROL Y DERIVADOS DEL PETROLEO

INTEGRANTES: Bryan Alexander Gonzlez, Carlos Cherres, Johan CabreraPROFESOR: Dr. Bolvar Enrquez

CURSO: QUINTOFECHA: 18-06-2015

INFORME N: 1Nota:

TEMA: DETERMINACION DEL PUNTO DE INFLAMACIN- FLASH POINT TESTER - PESKY MARTENS.INTRODUCCINLa automtica Pensky-Martens en vaso cerrado probador mide el punto de inflamacin en la temperatura ms baja a la que la aplicacin de una fuente de ignicin hace que los vapores de una muestra que se encienden. PMA 5 es adecuado para aplicaciones de inflamabilidad, tanto en biodiesel y combustibles biodiesel mezclado a lo largo con combustibles destilados como el diesel, combustibles para calefaccin y queroseno. Tambin se utiliza comnmente para otros lquidos potencialmente inflamables.El presente informe trata sobre la determinacin de los puntos de inflamacin, considerando las especificaciones de las normas ASTM que contiene diferentes mtodos para dicha operacin: NORMA ASTM D 56 05: Mtodo de Ensayo Estndar para la determinacin del Punto de Inflamacin por Probador de Copa Cerrada Tag. NORMA ASTM D 93 06: Mtodo de Ensayo Estndar para la determinacin del Punto de Inflamacin con Copa Cerrada de Pensky Martens. NORMA ASTM D 92 - 05a: Mtodo de Ensayo Estndar para la determinacin del Punto de Inflamacin mediante copa Abierta Cleveland.

OBJETIVOS Determinar el punto de inflamacin de productos derivados del petrleo ( diesel, aceites combustibles, etc.) comprendiendo que hay diferentes mtodos de determinacin segn el producto al que se desea hallar su punto de inflamacin: En copa de prueba cerrada Pensky- Martens Por el probador de copa cerrada Tag Mediante copa abierta Cleveland Aprender a utilizar los equipos adecuadamente teniendo en cuenta para el desarrollo del presente laboratorio. Establecer la importancia de los puntos de chispa y encendido al desarrollar los diseos para equipos de almacenamiento. Establecer la importancia de los puntos de chispa y encendido al desarrollar los diseos para equipos de almacenamiento.

FUNDAMENTO TERICOPunto De InflamacinPunto de inflamacin o de destello (flash point). Es la temperatura mnima, a presin de una atmsfera (101,3 kPa), a la que una sustancia combustible, en contacto con el aire, desprende la cantidad suficiente de vapor para que se produzca la inflamacin de la mezcla vapor - aire mediante el aporte a la misma de una energa de activacin externa, ya sea de origen trmico (llama), mecnico (friccin), elctrico (chispa) o qumico (reaccin exotrmica). En otros documentos este parmetro es conocido como "punto de ignicin". Al valor se suele aadir "v.a", vaso abierto o "v.c", vaso cerrado, para indicar el mtodo de determinacin del parmetro ("o.c", open cup, y "c.c", closed cup, en la nomenclatura inglesa). La temperatura o punto de inflamacin es un parmetro definido que tiene especial inters para lquidos inflamables. Para slidos se puede determinar su temperatura de inflamacin en estado pulverulento, mientras que en gases inflamables tal parmetro tiene un mnimo inters, ya que se trata de temperaturas por debajo de 0 C.El punto de inflamacin indica si un producto arde con facilidad o no a temperatura ambiente, al entrar en contacto con una fuente o foco de ignicin. Cuanto menor sea este valor para un lquido, mayor es el peligro de incendio. Son ejemplos de puntos de inflamacin para algunas sustancias: ter etlico (-45 C); acrilonitrilo (-5 C); tolueno (4 C); estireno (31 C); antraceno, (121 C). Atendiendo exclusivamente al valor de este parmetro, las sustancias y preparados lquidos se clasifican como se indica en siguiente tabla:Las sustancias y preparados gaseosos que sean inflamables en contacto con el aire a temperatura y presin normales reciben tambin la indicacin de peligro "extremadamente inflamable" y de "fcilmente inflamables", las sustancias y preparados slidos susceptibles de inflamarse fcilmente despus de un breve contacto con una fuente de ignicin y que continan ardiendo o consumindose despus de la eliminacin de dicha fuente. Son ejemplos de sustancias que corresponden a cada uno de estos grupos: R11 (metacrilato de metilo, fsforo rojo, magnesio en polvo); R12 (etano, hidrgeno, xido de etileno). Este parmetro debe ser tenido en cuenta para un correcto almacenamiento de sustancias.

CLASIFICACINMARGEN

Extremadamente inflamableP.I. < 0 C y PE 35 C

Fcilmente inflamable0 C P.I. < 21 C

Inflamable21 C P.I. 55 C

CombustibleP.I. > 55 C

Una cantidad de oxgeno en aire superior a la normal o el efecto cataltico de metales u otros contaminantes puede provocar un descenso en el punto de inflamacin. Esta observacin se debe tener en cuenta especialmente, al seleccionar un equipo elctrico para reas en las que se pueden generar mezclas de aire/vapor explosivas.Para los combustibles y los solventes, el punto de chispa es usualmente determinado por el mtodo de recipiente cerrado (NORMA ASTM D-93), para lo cual se calienta la muestra en una cpsula cubierta denominada Pensky-Martens.IMPORTANCIA Y USOSEl punto de inflamacin mide la tendencia de espcimen que al ser mezclado con el aire forme una mezcla inflamable bajo condiciones del laboratorio. Es la nica de las propiedades que debe ser considerada en el clculo de riesgo de inflamacin del material.El punto de inflamacin se usa en regulaciones de seguridad para definir los materiales inflamables y combustibles. Uno debe consultar la regulacin involucrada para definiciones precisas de estas claves.El punto de inflamacin puede indicar la presencia de materiales voltiles e inflamables en un material relativamente no voltil o no inflamable .Por ejemplo, una bajo punto de inflamacin anormal en una muestra de queroseno puede indicar la contaminacin de gasolina.El punto de inflamacin se utiliza en normativas de transporte y seguridad para definir los productos inflamables y combustibles

MTODO DE ENSAYO ESTANDAR PARA LA DETERMINACIN DEL PUNTO DE INFLAMACIN COPA CERRADA DE PENSKY MARTENSASTM D 93 - 08RESUMEN DEL MTODO:La copa de prueba de dimensiones especificadas se llena hasta la marca interior con el espcimen de prueba y se tapa con una cubierta de dimensiones especficas. Se calienta y se agita al espcimen a razones especificadas. Una fuente de ignicin se dirige dentro de la copa de prueba a intervalos regulares con interrupcin simultnea de la agitacin, hasta detectar el punto de inflamacin.ALCANCEEste mtodo cubre la determinacin del punto de inflamacin de productos del petrleo en el intervalo de temperaturas entre 40 y 360CEn esta norma ASTM se menciona dos tipos de procedimiento A y B, de los cuales se selecciona un tipo de procedimiento segn el producto de petrleo al que se le desea realizar la prueba: Procedimiento A: Combustibles destilados (diesel, keroseno, aceites lubricantes usados y otros lquidos petrolferos homogneos no incluidos en el procedimiento B) Procedimiento B: Fuelleos residuales, residuos de cortes, aceites lubricantes usados, mezclas de lquidos de petrleo con slidos, lquidos que tienden a formar una pelcula superficial bajo las condiciones de ensayo, o lquidos del petrleo de tal viscosidad cinemtica que no son calentados uniformemente bajo las condiciones de agitacin y calentamiento del procedimiento AEste mtodo es aplicable para la deteccin de contaminacin de sustancias relativamente no voltiles o no inflamables con otras voltiles o inflamables.

MATERIALES

108765

4123

9

1. Botn de encendido2. Botn de refrigeracin3. Botn de aumento de la temperatura4. Botn de para abrir el compartimiento de la muestra.5. Plato de aluminio6. Vlvulas de Gas7. Termmetro ASTM 9C de rango -5 C a 110 C.8. Regulacin de Revoluciones9. Vaso de cobre10. MangueraRango de TemperaturaNmero de Termmetro

ASTMIP

-5 a +110C(20 a 230F)9C(9F)15C

+10 a 200C(50 a 392F)88C(88F)101C

+90 a 370C(200 a 700F)10C(10F)16C

PREPARACION Y PROCEDIMIENTO

Muestreo:

No debe hacerse transferencias a menos que la T sea < 18C por debajo del punto de inflamacin.

Los compuestos voltiles pueden difundirse a travs de las paredes plsticas.

La muestraEvitar el almacenamiento de muestras a T > 35C

Las muestras que contengan agua libre o disuelta, deben deshidratarse con CaCl o por filtracin calentar a una T< 18C por debajo del PI.

Se toma 75 ml de muestra (diesel)

Preparacin del equipo Manual:

Coloque el aparato en una superficie estable y nivelada

El equipo

Verificar el aparato manual por lo menos una vez al ao por determinacin del punto de inflamacin de un material de referencia certificado (MRC).

Limpiar afondo y secar todas las partes del vaso de ensayo y sus accesorios antes de iniciar el ensayo. Se suele usar tolueno y acetona.

1. Llenar la copa de ensayo (vaso de cobre) con el volumen necesario de muestra (indicado con una marca en el interior de la copa) y colocarla en la posicin de ensayo sobre el bloque de calentamiento. La temperatura de la muestra a ensayar debe ser al menos 18C 32F menor que el punto de inflamacin esperado.

2. Ajustar la tapa de la copa de ensayo a esta ltima, asegurndose de que quede en posicin correcta.3. Una vez colocada la muestra en el plato de aluminio y que este bien asegurada procedemos a poner el termmetro, comprobar que el termmetro a emplear en la determinacin es el adecuado para el ensayo que se va a llevar a cabo.4. Conectar la tapa de la copa de ensayo al rotor adecuado de acuerdo a la velocidad de agitacin necesaria (100 rpm).5. Comprobar el paso de gas y ajustar el tamao de las llamas piloto y test a un dimetro aproximado de 4 mm, comprobando mediante la aplicacin manual de llama que esta no se apaga con el movimiento derivado de dicha aplicacin. 6. Aplicar la calefaccin necesaria para conseguir una velocidad de calentamiento de entre 5- 6C/min (9-11F/min).7. Luego apretamos el botn de las revoluciones para girar las esptulas que se encuentran dentro de la muestra y asi dejar que la muestra se caliente y llegue a su punto de inflamacin8. Una vez que llego al punto de Inflamacin abrimos la escotilla y podremos escuchar una pequea explosin.9. Procedemos a ver en el termmetro la temperatura con una precisin de 0,5C bien 1F y comparamos con el valor terico.

CALCULOS Y RESULTADOS

Datos obtenidos:

Plab. = 1000 hPa = 105Pa (101,325KPa = 760 mmHg) Plab. = 750.06mmHg

HRlab. = 57%

Tlab. = 20C

La temperatura minima a la cual el vapor del crudo en presencia de aire y una flama, se prende es de:

Muestra: Diesel

1era prueba : Tinflamacin = 65C 2da prueba : Tinflamacin = 70C

Correccin del resultado:

Si se observa que la presin del ambiente de trabajo no es de 760mmHg o 101.3KPa, entonces el valor de la temperatura de inflamacin, se tiene que corregir de la siguiente manera.

Punto de inflamacin corregido = C + 0.25(101.3-K)

Punto de inflamacin corregido = F + 0.06 (760 - P)

Punto de inflamacin corregido = C + 0.033 (760 - P)

Donde:

C: Punto de inflamacin observado en CF: Punto de inflamacin observado en FP: Presin barometrica del ambiente, mmHg K: Presin barometrica del ambiente, Kpa

La presin del ambiente es diferente de 760mmHg o a 101.3KPa por tanto: 1era prueba : Para Tinf = 65CTinflamacin corregido = 65oC + 0.25 (101.3 100) = 65.325CTinflamacin corregido = 65oC + 0.033 (760 750.06) = 65.328C

2da prueba : Para Tinf =70CTinflamacin corregido = 70oC + 0.25 (101.3 100) = 70.325CTinflamacin corregido = 70oC + 0.033 (760 750.06) = 70.328C

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La muestra de diesel tiene como punto de inflamacin terico 55C, en las dos pruebas los valores determinados de puntos de inflamacin son mayores al teorico, entonces se puede deducir que la muestra de diesel contena contraminantes o agua en un porcentaje mayor a lo permitido de 0.05% en volumen. El equipo utilizado en este mtodo usa gas combustible para producir la flama, es importante tener cuidado para evitar atmsferas explosivas, ya sean de la muestra o del gas al apagarse accidentalmente la flama. No abrir los recipientes donde contengan las muestras innecesariamente pues se obtendran puntos de inflamacin ms alto de lo normal.

BIBLIOGRAFIA

es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_inflamacin www.segulab.com/punto_inflamacion.htm