Agua y sedimentos

•La presencia de agua y sedimentos en el crudo, se debe a la propia localización del crudo en yacimientos en los que el crudo impregna determinas estructuras sedimentarias y mezclado con agua salinas.

• Además, puede producirse un aporte adicional como consecuencia de toda la manipulación del crudo en el proceso de extracción y la manipulación, carga y transporte del mismo.

Agua y sedimentos

•Los sedimentos, generalmente inorgánicos, pueden ser arenas, arcillas, etc.

•La presencia de agua puede causar problemas de corrosión, al solubilizar sales inorgánicas que pasarán a los equipos en las unidades de proceso o sobre-vaporizaciones con modificaciones puntuales de la presión en determinados equipos y que puede provocar la ruptura de los mismos.

Agua y sedimentos

•La determinación del contenido en agua puede realizarse de varias formas:

•La Norma ASTM D4006/D1796 permite la determinación por destilación.

•La norma ASTM D 4007 permite la determinación conjunta de Agua y Sedimentos

Método de Prueba Estándar paraAgua y Sedimentos en Petróleo Crudo por el Método de Centrifuga

ASTM D 4007 – 81 (Reaprobado 1995)

Alcance• Este método de prueba describe la determinación de

laboratorio de agua y sedimentos en petróleo crudo por medio del procedimiento de centrifuga.

• No es enteramente satisfactorio: La cantidad de agua detectada es casi siempre menor que el contenido de agua real.

• Para resultados más precisos:- Método de Prueba ASTM D 4006 (Cont. de agua con

destilación)

- Método de prueba ASTM D 473 (Sedimentos por extracción)

Resumen de Método de Prueba• Volúmenes iguales de petróleo crudo y tolueno saturado en

agua son colocados en un tubo de centrifuga.

• Luego del centrifugado, el volumen de la capa de agua y sedimentos de mayor gravedad ubicada en el fondo es leída.

Significado y Uso• El contenido de agua y sedimentos de petróleo crudo

puede causar:▫ corrosión del equipo ▫ problemas en el procesamiento.

• El contenido de agua y sedimentos es requerido para:▫ Ventas▫ Pago de impuestos▫ Intercambios ▫ Transferencias de custodia.

Aparatos

•Centrifuga- Una centrifuga capaz de girar dos o más tubos de

centrifuga de forma cónica.

- La cabeza giratoria, anillos y las chaquetas deben estar sólidamente construidas para soportar la fuerza centrífuga máxima.

- Calcular la velocidad de la cabeza de rotación en revoluciones por minuto (r/min) de la siguiente manera:

• Tubos centrífugos- Cada tubo centrifugo deberá ser un tubo de 203

mm con forma cónica.

• Baño- El baño debe ser un baño de bloque de metal solido

o un baño líquido de suficiente profundidad para sumergir el tubo centrifugo en la posición vertical.

• Tolueno- El solvente debe ser saturado por agua a 60+3˚C

pero debe estar libre de agua suspendida.

• Desemulsificador- Un desemulsificador debería ser usado para

promover la separación de agua de la muestra y prevenir que se adhiera a las paredes del tubo centrífugo.

Procedimiento• Llena cada uno de los dos tubos hasta la marca de 50 ml con una

muestra directamente del contenedor de la muestra.

• Luego, con una pipeta, agregue 50 ml de tolueno.

• Agregue 0.2 ml de solución desemulsificador a cada tubo.

• Tape el tubo fuertemente e invierta los tubos 10 minutos para asegurar que el petróleo y el solvente están uniformemente mezclados.

• Afloje los tapones ligeramente y sumerja el tubo hasta la marca de 100 mL en un baño mantenido a 60+3˚C por lo menos por 15 minutos.

• Asegure los tapones e invierta nuevamente por 10 minutos para asegurar un mezclado uniforme del petróleo y el solvente.

• Coloque los tubos en las chaquetas en lugares opuestos de la centrifuga para establecer condiciones balanceadas.

• Gire por 10 minutos a una fuerza centrífuga relativa mínima de 600 calculada de la ecuación dada.

• Inmediatamente después que el centrifugado finalizo, lea y registre el volumen combinado de agua y sedimentos en el fondo de cada tubo.

• Devuelva los tubos sin agitar a la centrifuga y gire por otros 10 minutos a la misma velocidad.

• Repita esta operación hasta que el volumen combinado de agua y sedimentos permanezca constante por dos medidas consecutivas.

• La temperatura de la muestra durante todo el procedimiento de centrifugado debe permanecer constante a 60+3˚C.

Cálculos• Registre el volumen final de agua y sedimentos en cada

tubo. Si la diferencia entre las dos lecturas es mayor que una subdivisión en el tubo centrifugo o 0.025 para lecturas de 0.1 ml o menor, las lecturas son inadmisibles y la determinación deberá ser repetida.

• Exprese la suma de las dos lecturas admisibles como el porcentaje en volumen de agua y sedimentos.

Reporte• Reportar el resultado como se muestra en la Tabla 2.

Conclusiones y Sugerencias• Este método determina el agua y sedimento por

centrifugación, previa preparación de la dilución y calentamiento si procede.

• La cantidad de agua no es casi siempre la real.

• Para la determinación del agua sola se sugiere el ASTM D 4006 por destilación, cuya precisión es mejor.

Contenido de agua y sedimentos ASTM D4007

Tubo centrifugoCentrifuga con calefacción

Resumen del Método ASTMD4006

•El material que va a ser analizado debe ser calentado bajo reflujo con un solvente no miscible en agua, el cual co-destila con el agua en la muestra. El solvente condensado y el agua son continuamente separados en una trampa, el agua se sitúa en la sección graduada de la trampa y el solvente se mantiene en recirculación.

Significado y Uso• El conocimiento del contenido de agua en los

productos de petróleo es importante en las refinerías, en la compra, venta y transferencia de productos de petróleo.

• La cantidad de agua que se determina por este método (cerca a 0.05 ó 0.1 % en volumen, dependiendo del tamaño de la trampa utilizada) puede ser usado para corregir el volumen involucrado en la custodiada de transferencia de productos del petróleo y materiales bituminosos.

•

SOLVENTE

Solvente Aromático – Son aceptados los siguientes solventes aromáticos:

• Xileno grado Industrial (Advertencia: Inflamable. Vapores dañinos)

• Una mezcla de 20% en volumen de tolueno de grado industrial y 80% en volumen de xileno de grado industrial (Advertencia: Inflamable. Vapores dañinos)

Equipos

Contenido de Agua ASTM D4006

El punto de congelación o de vertido de un crudo es una indicación de la mínima temperatura a que un crudo puede ser trasegado con una bomba o almacenado en estado líquido.

La determinación del punto de congelación en un crudo se realiza mediante el ensayo normalizado ASTM D 5853, pudiendo utilizarse también ASTM D97

Punto de Congelación o vertido