UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

CONTROL DE CALIDAD Y DERIVADOS DEL PETRÓLEO

Profesor: Ing. Bolívar Enríquez

Nombre: Fanny Tigse

Fecha:16-05-2014

Tema: medición de la densidad relativa y BSW de varias muestras

1. TEMA: MEDICIÓN DE LA DENSIDAD RELATIVA Y BSW DE VARIAS

MUESTRAS

2. OBJETIVOS.

GENERAL.

Calcular el grado API mediante el uso de Hidrómetros y determinar el

BSW por centrifugación de diferentes muestras de petróleo o sus

derivados.

ESPECÍFICOS:

Reconocer la importancia de la determinación del contenido de agua en

un crudo.

Determinar el grado API que presenta la muestra de crudo por el método

del hidrómetro.

Determinar la cantidad de agua y sedimentos que contiene el crudo por

el método de centrifugación.

3. CONTENIDO TEÓRICO.

MÉTODO DE HIDRÓMETRO

Este método está basado en el principio de que la gravedad de un líquido varía

directamente con la profundidad de inmersión de un cuerpo flotante en el

mismo. El cuerpo flotante está graduado en unidades API y se denomina

Hidrómetro API. La gravedad API se lee observando la graduación más

cercana a la intersección aparente del plano horizontal de la superficie del

líquido con la escala vertical del hidrómetro. Las gravedades se determinan a

60°F ó, se convierten a valores a 60°F por aplicación de tablas estándar.

QUE SON LOS 0API

La gravedad API, de sus siglas en inglés American Petroleum Institute, es una

medida de densidad que describe que tan pesado o liviano es el petróleo

comparándolo con el agua. Si los grados API son mayores a 10, es más liviano

que el agua, y por lo tanto flotaría en esta. La gravedad API es también usada

para comparar densidades de fracciones extraídas del petróleo.

La formula usada para obtener la gravedad específica del líquido derivada de

los grados API es la siguiente:

GE=141,5/(Api + 131,5)

La formula usada para obtener la gravedad API es la siguiente:

0API= (141,5/GE) - 131,5

QUE SON LOS HIDRÓMETROS

Este es un tubo de bulbo que tiene una sección transversal de área constante

marcada en el tallo. El hidrómetro flota primero en un líquido de referencia,

normalmente agua. El desplazamiento del agua se marca en el tallo. Luego, el

hidrómetro flota en el líquido de densidad desconocida y la gravedad específica

se calcula utilizando la diferencia en el desplazamiento.

Instrumento utilizado para medir la gravedad específica de los líquidos.

Generalmente hablando, un mayor valor de gravedad API en un producto de

refinería representa que este tiene un mayor valor comercial. Esto básicamente

debido a la facilidad (operacional y económica) de producir destilados valiosos

como gasolina, jet fuel y gasóleo con alimentaciones de crudos livianos y a los

altos rendimientos de los mismos. Esta regla es válida hasta los 45 grados API,

más allá de este valor las cadenas moleculares son tan cortas que hacen que

los productos tengan menor valor comercial.

DENSIDAD RELATIVA: de una sustancia, también llamada gravedad

especifica, es la relación entre su densidad y la densidad del agua a una

determinada temperatura, por lo general 40C. Por lo tanto, puede escribirse:

La densidad relativa del petróleo y sus derivados suelen expresarse en una

unidad llamada grados API.

La densidad relativa del petróleo y sus derivados suele expresarse en unidades

especiales llamadas “Grados API” y “Grados Baumé”, definidas a una

temperatura estándar de 60°F (15,56°C). La relación de estas unidades con “S”

son las siguientes:

BSW

IMPORTANCIA Y SU USO

El agua es un fluido que se considera está asociado a la totalidad de los crudos

producidos de un yacimiento y los sedimentos provienen de la misma roca en

donde éste se encuentra almacenado originalmente. La determinación del

contenido de agua y sedimento se requiere para conocer con precisión los

volúmenes netos de crudo involucrados en ventas, aportes, intercambios,

inventarios y transferencias. Un volumen excesivo de agua y sedimentos puede

originar problemas en los equipos como corrosión, daño de bombas,

taponamiento de tuberías y problemas en el procesamiento del crudo, entre

otros. Dentro de las exigencias definidas por la reglamentación establecida, se

dice que el petróleo no debe contener un porcentaje de agua e impurezas

mayor al 0.5%.

El BSW s calcula con la siguiente fórmula:

QUÉ ES SEDIMENTO Y QUÉ ES AGUA

Sedimento:

Contaminante sólido que acompaña al combustible que puede estar en

suspensión o separado. Son procedentes de la roca almacén.

Agua:

Es encontrada en su mayoría relacionada con el crudo de un yacimiento. Un

alto contenido de agua puede originar precipitación de carbonatos de Ca y

ocasionar taponamiento en las tuberías.

DIFERENCIACIÓN ENTRE CENTRIFUGACIÓN Y DECANTACIÓN

La centrifugación es una técnica de separación de sólidos y líquidos, y líquidos

inmiscibles. Se consigue mediante el movimiento rotatorio de las partículas

impulsadas por una fuerza centrífuga.

Tanto la viscosidad de la disolución como las propiedades físicas de las

partículas afectarán a la sedimentación individual de las mismas.

En las separaciones centrifugas solido-liquido la velocidad de sedimentación es

mayor que la sedimentación libre o gravitacional, debido a que los equipos al

girar producen una mayor aceleración de las partículas.

La decantación es un proceso físico de separación de mezclas que pueden

ser líquido-líquido o sólido-líquido.

La decantación se basa en la diferencia de densidades entre los dos

componentes, que hace que dejados en reposo ambos se separen por

gravedad, hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los

contiene.

4. MONTAJE DEL EQUIPO

4.1. MATERIALES

1. Muestras de petróleo

2. Probeta

3. Termómetro

4. Hidrómetro

5. Centrifuga

6. Zanahorias o recipientes de centrifuga

7. Solventes: diesel, gasolina.

4.2. GRÁFICO DEL EQUIPO

5. CÁLCULOS

%BSW DE LA MUESTRA 2

%

CRUDO -

M1:

M2:

M3:

DIESEL - 0API

M1:

M2:

M3:

GASOLINA -

M1:

M2:

M3:

6. TABLA DE RESULTADOS

0API

g/cm3

% AGUA-

CENTRIFUGA

0C CONTENIDO

DE AGUA-

CRUDO

18 0.946 22 100ml-crudo

0.5ml-agua

CRUDO

18.9

0.941

0.56%

20 90ml –crudo

10ml-gasolina

0.5ml-agua

17.5 0.950 23

GASOLINA

61 0.735 20

60.9 0.735 21

61 0.735 20

DIESEL

37.35 0.838 20

37.15 0.839 22

37.35 0.838 22

7. CUESTIONARIO

1. Para las muestras usadas calcular la densidad relativa en 0API.

CRUDO – BAUME - 0API

M1:

0API: 18

M2:

0API: 18.9

M3:

0API: 17.5

DIESEL - 0API - BAUME

M1:

0API: 37.35

M2:

0API: 37.15

M3:

0API: 37.35

GASOLINA – 0API- BAUME

M1:

0API: 61

M2:

0API: 60.9

M3:

0API: 61

TABLA DE API CORREGIDO

T 0C T (60/600F) 0API

observado

0API

corregido

Crudo 22 71.6 18 17.3

20 68 18.9 18.4

23 73.4 17.5 16.7

Gasolina 20 68 61 59.97

21 69.8 60.9 59.64

20 68 61 59.97

diesel 20 68 37.5 36.8

22 71.6 37.5 36.6

22 71.6 37.5 36.6

2. Cuál es la importancia de conocer los 0API en la industria

carburifera?

La importancia de conocer la gravedad especifica o 0API en el campo

petrolero es que con ello podemos analizar el petróleo en cuanto a su

densidad relativa, por medio de ese análisis se puede concluir que

cuando más liviano es un crudo y más alta es su gravedad API, mejor es

su calidad y mayor es su precio.

3. Investigar sobre la dependencia de la densidad de los líquidos con

la temperatura.

Generalmente los líquidos disminuyen su densidad en función del

aumento de temperatura.

La densidad de las sustancias varía con la temperatura y la presión de

modo que es necesario especificar las temperaturas y presiones a las

que se determinaron las densidades o pesos. Es casi siempre el caso de

que las mediciones se realizan en nominalmente 1 atmósfera, pero

como la gravedad específica por lo general se refiere a soluciones

acuosas altamente incompresible u otras sustancias incompresibles

variaciones en la densidad causada por la presión son generalmente

descuidado, al menos, cuando se mide la gravedad específica aparente.

4. Cuál es el efecto del disolvente y del desemulsificante sobre la

emulsión agua-petróleo?

Tanto el disolvente como el desemulsificante tienen la función de ayudar

a la separación de la emulsión y de los residuos sólidos contenidos en

ella. El disolvente al ser un compuesto hidrocarburo se mezcla con el

crudo haciéndolo menos viscoso y menos denso de manera que los

sedimentos atrapados en la emulsión sean expulsados más fácilmente.

El mecanismo de acción de los desemulsificantes consiste en romper y

desplazar la película de agente emulsificante que rodea a la gota de

agua (floculación) y aumentar su tensión superficial y la atracción

molecular propiciando la coalescencia. Otra propiedad en un

desemulsificante es la capacidad para humectar los sólidos presentes en

la emulsión, para que sean incorporados en el agua separada.

5. En un tratamiento térmico del agua-petróleo, como influye el

porcentaje del agua.

La finalidad de un tratamiento térmico es el rompimiento de emulsiones y

a su vez el porcentaje de agua de la emulsión a tratar es utilizada para

los cálculos y diseños del tratador. Si se tiene un tratador y su corriente

de alimentación tiene un porcentaje de agua mayor para el que fue

diseñado el rendimiento y la eficiencia del tratador no van a ser óptimas

y el tratamiento no va a entregar los resultados esperados.

8. CONCLUSIONES

El método del hidrómetro nos fue muy útil para obtener los 0API, con

esto podemos darnos cuenta de que tipo de crudo tenemos y la calidad

del mismo.

El método de Baume es un método que nos sirve para calcular la

densidad relativa y nos es de mucha utilidad en cuanto se refiere a

realizar pruebas de laboratorio porque es un método práctico y rápido.

Los resultados obtenidos de las pruebas de BSW a la salida de la

separadora nos muestran la cantidad de agua que se presenta en la

muestra de crudo, con este resultado podemos saber exactamente el

porcentaje de agua con se está produciendo y de acuerdo a ello

determinar la cantidad de petróleo producido.

9. RECOMENDACIONES

Se recomienda que al trabajar con una muestra de crudo verificar que

este no estuviera demasiado tiempo guardado y de ser así debemos de

agitarlo bien para darle un mejor uso y esto no interfiera en nuestro

análisis alterando los resultados a esperar.

Para un mejor análisis de muestras se recomienda usar diferentes

métodos que nos ayuden a adquirir resultados satisfactorios, con los

cuales se trabajaran para saber cuál es la densidad real del crudo y su

grado API.

El método de la centrífuga es un procedimiento de campo que no

siempre arroja los resultados más precisos, pero es considerado el

método más práctico. Además hay que tener mucho cuidado con las

medidas que se use de las muestra y del desemulsionante para así

obtener resultados exactos de agua y crudo.

10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

http://es.scribd.com/doc/98105798/1-Gravedad-API-Bsw-Salinidad

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090510093230AAc

nYvb

http://www.monografias.com/trabajos15/separacion-mezclas/separacion-

mezclas.shtml.