Gravedad API - Investigaciones - Francilda

7/30/2019 Gravedad API - Investigaciones - Francilda

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Enviado porfrancilda, feb. 2011 | 14 Pginas (3405 Palabras) | 8 Visitas| | |

Gravedad ApiGravedad Api(1)

2. OBJETIVOS

Objetivo general

* Medir de la gravedad API y densidad de crudos y productos derivados

Objetivos especficos:

* Realizar la Medicin de la gravedad API mediante el mtodo del Hidrmetro,

prueba ASTM D 287.

* Determinar la densidad, por el mtodo del Picnmetro a diferentes

temperaturas.

* Graficar la densidad vs T (F).

* Explicar el significado del mtodo.

* Determinar la Precisin del mtodo

3. TABLA DE DATOS

Tabla 3.1. Medicin gravedad API

T. (F) | Gravedad API |

82 | 31,6 |

Donde:

T: temperatura de la muestra (F)

Tabla 3.2. Masa de picnmetro vacio y lleno a diferentes temperaturas

Picnmetro | Masa (g) | T (F) | Volumen del picnmetro utilizado(ml) |

Vacio | 15,005 | 82 | 25 |

lleno | 36,6112 | 82 | 25 |

lleno | 36,3286 | 100 | 25 |

223 Pginas febrero de 2013

10 Pginas enero de 2011

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lleno | 35,9699 | 130 | 25 |

4. MUESTRA DE CLCULOS

5.1 Calculo de gravedad API corregida a 60 F y gravedad especfica (mtodo

de hidrmetro ASTM D 287).

Interpolando los datos tomados del anexo 1

Gravedad API a 82 F 31 31,6 32

Gravedad API correspondiente a 60 F 29,5 30,1 30,5

El resultado de la gravedad API se refleja en la tabla 5.1

Ec.1

Gravedad API = (141,5/GE a 60 F) - 131,5

Donde:

GE: gravedad especifica

Despejando la gravedad especfica tenemos que:

Ec.2

GE a 60 F = 141,5/ (Gravedad API + 131,5)

GE a 60F = 141,5/ (30,1 + 131,5)

El resultado se refleja en la tabla 5.1

5.2 Calculo de la densidad (mtodo del picnmetro)

Ec.3

= masa del picnmetro lleno masa del picnmetro vaco

Volumen del picnmetro

De la tabla 3.2 se tiene entonces:

= (36,6112- 15,005) g

25ml

= 0.8642 g/ml

El resultado se reporta en la tabla 5.2.

5. TABLAS DE RESULTADOS

Tabla 5.1. Gravedad api ajustada a 60f y gravedad especifica

Gravedad API | 30.1 |

18 Pginas abril de 2011

3 Pginas agosto de 2012

9 Pginas octubre de 2011

...

Gravedad Api

...martes, 6 de enero de 2009 Determinacin de lagravedad Api y densidad por el metodo de...

Gravedad Api

...OBJETIVOS Realizar la determinacin de lagravedad API de una muestra de crudo por mediodel...
http://www.buenastareas.com/ensayos/Gravedad-Api/2988862.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Gravedad-Api/4960815.html


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Gravedad especifica | 0.8756 |

Tabla 5.2. Densidad de la muestra (mtodo picnmetro)

Temperatura de muestra (F) | Densidad (g/ml) |

82 | 0,8642 |

100 | 0,8529 |

130 | 0,8385 |

Discusin de resultados:

La gravedad API del crudo obtenida fue de 30.1 a 60F (corregida) de acuerdo

a la teora un crudo liviano se encuentra en el rango de 30


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* La gravedad especifica del crudo obtenida fue de 0,8756

* La densidad de petrleo crudo disminuye al aumentar la temperatura.

* A medida que aumenta la temperatura la expansin trmica de los

componentes del crudo aumentan y por ende la densidad del crudo disminuye.

* Los mtodos del hidrmetro y del picnmetro para la medicin gravedad API

y la densidad respectivamente, son mtodos muy sencillos.

* El mtodo del hidrmetro se basa en el principio de Arqumedes.

* El mtodo del picnmetro se basa en la ley de los volmenes constantes.

1. RESUMEN

En el Laboratorio de Propiedades de los Hidrocarburos se realizo la prctica

de medicin de Gravedad API y Densidad en muestras de crudo; consisti en

la aplicacin de dos mtodos, el mtodo Hidrmetro ASTM D 287 para la

correccin de la gravedad API a la temperatura de 600F, en el cual se introdujo

una muestra de crudo en un cilindro, se midi la temperatura ambiente a 82F,

luego se procedi a medir la Gravedad API con un hidrmetro la lectura fue de

31,6 esta fue corregida a la gravedad API 60F la cual resulto de 30.1 y lo cual

indica que se trato de un crudo liviano , y a continuacin se calculo la gravedad

especifica. Y el mtodo del picnmetro para observar la variacin de la

densidad por efecto de la temperatura, en el cual fue pesado el picnmetro

vacio y luego con una muestra de crudo a temperatura ambiente, se coloco el

picnmetro con la muestra en un bao de mara a 1000F y luego a 130F

donde se observo derrame de muestra en el orificio superior del picnmetro lo

cual nos indicaba que los compuestos ms voltiles del crudo eran retirados, a

cada temperatura fue pesado el picnmetro contenido con la muestra y se

observo que a medida que se aumentaba la temperatura disminua la masa del

picnmetro y por ende su densidad.


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Universidad de Oriente

Ncleo de Anzotegui

Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

Departamento de Ingeniera Qumica

Laboratorio de Propiedades de Hidrocarburos

Prctica N2

MEDICION DE LA GRAVEDAD API Y DENSIDAD DE CRUDOS Y

PRODUCTOS DERIVADOS

Grupo 1- Seccin 21

Escobar, Yetsi C.I.17.650.209

Hernndez, Francilda C.I. 17.733.449

Profesor: Ing. Moreno, Luis

Preparador: Milie Alafif

Barcelona, Enero de 2011

GLOSARIO

* Gravedad Especfica: La gravedad especfica es una medida del peso

especfico o densidad de un fluido en funcin de su relacin con el peso

especfico o densidad de un fluido de referencia. Para el caso de los gases, el

fluido de referencia es el aire, mientras que para los lquidos el fluido de

referencia es el agua. En la industria petrolera, los clculos de gravedad


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especfica estn referidos a una temperatura estndar de 60 F; luego, se

puede decir que la gravedad especfica es la relacin del peso de un volumen

dado de crudo a la temperatura de 15,56 C (60F) al peso de un volumen

igual de agua destilada a la misma temperatura.

* Gravedad Especfica Relativa: La gravedad especfica relativa o densidad

relativa, es la razn de la densidad absoluta a t (C) a la densidad absoluta del

agua a 3,98 C (0,99997 gr/cc, su valor mximo) y se expresa en gramos por

mililitro. Se llama a menudo densidad relativa al agua a 4C, o bien peso

especfico relativo al agua a 4C.

* Gravedad API: La Gravedad API es una escala arbitraria relacionada

directamente con la gravedad especfica (o) del petrleo y sus derivados, y se

define por la siguiente ecuacin:

Gravedad API = (141,5/GE a 60 F) - 131,5

En Venezuela, la gravedad API es usada por el Ministerio de Energa y Minas

para la clasificacin de los crudos para efectos de fiscalizacin. Esta

clasificacin se encuentra en el Manual de Inspecciones del Ministerio y esta

basada en la gravedad API a 15,6C y en el punto de fluidez de los petrleos

crudos. Dicha clasificacin contempla las siguientes variedades de petrleos

crudos:

* Condensados Naturales: Son hidrocarburos con 5, 6 y 7 tomos de carbono y

cuya gravedad a 15,6C (60F) es igual o mayor que 50API.

* Petrleo Liviano: Es uno cuya gravedad a 15,6C (60F), determinada

mediante el mtodo ASTM D-287 est comprendida entre 30,0 y 49,9 API.

* Petrleo Mediano: Es aquel cuya gravedad a 15,6C determinada por elmtodo ASTM D-287, esta comprendida entre 23,0 y 29,9 API.

* Petrleo Pesado: Es aquel cuya gravedad a 15,6C determinada por el

mtodo ASTM D-287 es menor a 23 API.

* Petrleo Parafnico: Es aquel cuyo punto de fluidez, determinado mediante el

mtodo D-97 de la ASTM (M-06), es igual o mayor que 20,0 C.

* Petrleo Intermedio: Es aquel cuyo punto de fluidez, determinado mediante el

mtodo D-97 de la ASTM (M-06) est comprendido entre 0C y 20C (32 y

65F).

* Petrleo Naftnico: Es uno cuyo punto de fluidez, determinado mediante el

mtodo D-97 de la ASTM (M-06) es menor de 0C.

En vista de la inmensa variedad de petrleos crudos conocidos, tambin se

clasifican de acuerdo a la base que presentan en:

* Crudos de Base Naftnica: Estos crudos contienen una proporcin

relativamente grande de fracciones voltiles, es decir, compuestos que se

evaporan con facilidad y en algunos casos aislados son tan livianos, que son

casi gasolina pura. En trminos generales, producen buenos combustibles

para motores.

* Crudos de Base parafnica: Las parafinas livianas dan buenos aceites


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combustibles para usos domsticos, que no producen humo cuando se

queman; otros tienen una viscosidad casi constante cuando se les somete a

severos cambios de temperatura. Las parafinas ms pesadas, contienen

cristales ms blancos y blandos, que son aislados y refinados, forman el

producto comn que llamamos cera parafnica.

* Crudos de Base Asfltica: Tienen una estructura qumica sumamente

compleja y no muy bien entendida y contienen adems de hidrogeno y

carbono, una considerable cantidad de azufre y metales. Es a partir de los

crudos asflticos que se obtienen los combustibles residuales utilizados en la

calefaccin y operacin de barcos e instalaciones industriales.

* Crudos de Base Mixta o Intermedios: La mayora de los crudos venezolanos,

estn compuestos de hidrocarburos parafnicos, naftnicos y asflticos, en

proporciones tan balanceadas que no sera correcto ponerlos en ninguna de

las tres clases anteriores, por lo tanto, existe el cuarto grupo que se conoce por

el nombre de crudos de base mixta o intermedios.

Densidad: La densidad de una sustancia se define como la cantidad de masa

por unidad de volumen de dicha sustancia, medido a una temperatura

determinada. La American Society for Testing and MaterialEs (ASTM) ha

publicado varios mtodos estndar para medir la densidad de lquidos, que

describen recipientes cuya capacidad se conoce exactamente, llamados

picnmetros. La densidad del petrleo depende de la cantidad de

hidrocarburos que tenga.

La densidad del petrleo y sus derivados vara en forma inversamente

proporcional a la temperatura, debido a la expansin trmica que sufren los

fluidos. Esto es, si se aumenta la temperatura, disminuyen las fuerzas de

atraccin intermoleculares y las partculas que conforman el fluido se distancian

entre s provocando un aumento del volumen ocupado por el crudo y, como su

masa no se ha variado, se tiene como resultado una disminucin de la

densidad. Todo lo contrario ocurre si se disminuye la temperatura, por lo cual,

aumenta la densidad.

Como se explic antes, la densidad de un crudo puede variar con el aumento o

la disminucin de la temperatura a la cual se mide dicho parmetro. Ahora

bien, como la densidad est relacionada directamente con la gravedad

especfica y sta a su vez con la gravedad API, una medida de densidad

afectada por la temperatura va a ocasionar que un mismo crudo tenga varias

clasificaciones API.

* Escala API: Escala emprica para medir la densidad de los crudos y losproductos lquidos del petrleo, adoptada por el American Petroleum Institute.

Va de 0,0 (Equivalente a 1,076 de gravedad especfica) a 100 (Equivalente

a0,6112 de gravedad especfica ), contiene una di ferencia de 90 grados API

entre los aceites ms pesados y los ms livianos.

Los grados API de un crudo sirven como patrn para establecer la viscosidad y

calidad del mismo, y permite definir su densidad y peso especfico, as como

de los productos lquidos del petrleo.

En general la escala API, es una escala del tipo Baum que se diferencia muy

poco de la Baum para lquidos menos densos que el agua.


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CUESTIONARIO

Cul es la importancia De Estas Propiedades En La Caracterizacin

Fisicoqumica De Los Crudos Y Derivados del Petrleo?.

La densidad tiene una pequea importancia sobre el punto de vista de la

calidad, aunque es utilizada en el control de las operaciones de refinera. Su

importancia principal son los clculos de peso en volumen y viceversa. Estos

datos son muy tiles en los clculos de carga de Aviones y Buques, eficiencia

de la combustin, etc.

En cierta forma, la densidad sirve para identificar el tipo de producto de

petrleo, y es importante en las aplicaciones de los procesos que dependen

de las di ferencias de densidades de los materiales usados. Por ejemplo, los

productos de petrleo que tienen altas gravedades especficas mayores de

1.000 son necesarios en el campo de preservacin de maderas para permitir

la separacin de los materiales relacionados. El rango de gravedad especfica

de los productos de petrleo oscila entre 0,7 a 1,05.

La gravedad API es un factor que determina la calidad del crudo para efectos

de determinar el precio del producto y el pago del impuesto correspondiente.

Cualquier error en el orden de 0.1API cometido al leer el hidrmetro,

representa prdidas o ganancias en el valor de un crudo, tanto para el

vendedor como para la nacin. Para el vendedor, ya que la mayora de los

contratos de venta tienen un ajuste de una cierta cantidad de centavos de dlar

por 0.1API. Para la nacin, porque el impuesto del crudo est basado en una

escala de gravedad con rangos de 0.1API.

La gravedad es importante para realizar el control de las operaciones de

refinera, pues proporciona un dato muy til para el control de los procesos, ya

que existe una estrecha relacin entre la gravedad y otras caractersticas de

los procesos del petrleo.

En general la importancia de tales anlisis radica en que permiten caracterizar

los diferentes tipos de crudos, lo cual es vital en el diseo de equipos e

infraestructura para su procesamiento y en la prevencin de problemas en las

instalaciones de los mismos.

Basndose en estas consideraciones, es de gran importancia tener el

conocimiento de los equipos y mtodos que se utilizan para determinar dichas

caractersticas, comprendindose que un anlisis de crudo es un estudio que

tiende a determinar la potencialidad o conveniencia de producir a partir de ese

crudo, los derivados del petrleo ms comnmente conocidos en el mercado

de los combustibles y lubricantes.

Cmo influye la Temperatura y Presin en las Mediciones de Gravedad y

Densidad de los Crudos?

Presin:

Cuando un fluido est sometido a una determinada presin, como por ejemplo

el petrleo, la gravedad especfica de este disminuye trayendo como

consecuencia un aumento en la densidad, haciendo que el petrleo fluya de


9/11

.

influencia de las variaciones de la presin sobre la densidad. En general, la

compresibilidad de los lquidos disminuye lentamente cuando aumenta la

presin.

Temperatura:

A medida que aumenta la temperatura de un fluido, aumenta la gravedad

especfica y disminuye la densidad, haciendo que su flujo sea menor. En

general, la densidad de una sustancia disminuye lentamente cuando aumenta

la temperatura, salvo a temperaturas de transicin de una fase a otra en

condiciones en las cuales cambia la estructura molecular, como la disociacin

o la asociacin qumica.

La gravedad API es funcin de la densidad y esta a su vez es funcin de la

temperatura, por ello, al determinar experimentalmente la gravedad API debe

trabajarse en un rango de temperatura tal que los resultados finales no se

alteren.

Existen otros factores que de igual manera afectan las mediciones:

Concentracin:

Este es un factor que afecta a los lquidos de tal manera que al aumentar la

concentracin, aumenta la densidad, por lo tanto, la gravedad especfica

disminuye, debido a que existe mayor masa en una misma cantidad de

volumen.

Composicin del fluido:

Es un factor importante que afecta la medicin de la densidad y gravedad API,

ya que de acuerdo a esta, dependern sus caractersticas fisicoqumicas,

producto de la estructura molecular del mismo, que al ser modificada por otro

componente cambiar su estructura; caso que se puede ilustrar al agregarle

una impureza a un lquido, lo cual modificar sus propiedades fisicoqumicas

como por ejemplo, su punto de ebullicin.

Corrientes de aire:

Estas pueden originar una disminucin de la temperatura de la muestra o

inclinar el hidrmetro.

Burbujas:

Las burbujas que se encuentran sobre la superficie del lquido pueden crear

una presin interna sobre el mismo originando lecturas errneas del

hidrmetro.

Cules son las condiciones y Limitaciones de los Mtodos usados para

medir en el Laboratorio estas Propiedades?

Gravedad API:

* No debe existir la presencia de Burbujas de aire en la muestra, a la hora de

medir la Gravedad API con el Hidrmetro.

* La escala del hidrmetro a utilizar debe ser la adecuada de tal forma que se


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* La superficie del hidrmetro debe estar bien lubricada con la muestra, para

evitar posibles fricciones que alteren la lectura de la gravedad API hacindola

menor.

* Mantener bien seca la parte superior del hidrmetro (la no sumergida), para

evitar peso en l que arroje medidas errneas.

* La lectura del menisco que se forma, debe ser observado de acuerdo al tipo

de muestra a estudiar (Transparente u Opaca), pues de ello depender la

confiabilidad de los resultados.

Densidad:

* Una limitacin grave es el hecho de que la densidad de una mezcla

determinada a travs de estos mtodos no revelan la naturaleza de los

componentes, pues cualquier nmero de mezcla puede tener la m0isma

densidad.

* Se debe cerciorar la calibracin de la balanza analtica para evitar, pesos

errneos al momento de pesar el picnmetro vaco o no.

* El picnmetro debe encontrarse totalmente seco y limpio, es decir, ajeno a

cualquier otro fluido que no sea el que se ha de estudiar.

* El picnmetro debe permanecer en el bao de circulacin hasta que la

muestra alcance la temperatura, esto es, que se obtenga un equilibrio de

temperaturas entre la muestra y el agua caliente.

* Se debe cerciorar que el picnmetro este totalmente lleno, es decir, que el

lquido debe salir por el orificio de la tapa.

* Se debe limpiar continuamente el exceso de lquido, en el orificio de la tapa

como producto de la expansin del lquido, pues de ello depende que dicha

expansin contine sin ningn percance.

* Se debe esperar el enfriamiento del picnmetro, despus de cada bao de

circulacin.

Cul es el principio de estos Mtodos?

Mtodo del Hidrmetro:

Se utiliza para determinar la gravedad API de crudos y productos del petrleo

en estado lquido. Las gravedades son determinadas a 60F o sus valores

convertidos a dicha temperatura por medio de tablas Standard.

Este mtodo se basa en que la gravedad de un lquido vara directamente con

la profundidad de inmersin que sufre un cuerpo al flotar con l. El cuerpo

flotante, el cual est graduado en unidades de gravedad API en este mtodo,

es llamado hidrmetro API. La utilizacin de dicho Hidrmetro para la

determinacin de la gravedad API, se basa en el principio de Arqumedes o

Principio de flotacin

Mtodo del Picnmetro:

Se utiliza para determinar la densidad de crudos y productos del petrleo en

estado lquido. Las densidades son determinadas a diferentes temperaturas y

se expresan en gramos por centmetro cbico.


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s e m o o se asa en que os qu os p er en gran par e e su masa por a

expansin trmica de los componentes ms voltiles que en ellos radican.

La utilizacin del picnmetro para la determinacin de la densidad, se basa en

el principio de la expansin trmica de los fluidos con el aumento de

temperatura

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(2011, 02). Gravedad Api. BuenasTareas.com. Recuperado 02, 2011, de

http://www.buenastareas.com/ensayos/Gravedad-Api/1486069.html

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Gravedad API - Investigaciones - Francilda

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