Análisis de crudos

ANÁLISIS DE CRUDOS

"Evaluar un crudo significa encontrar la funcionalidad que rige el comportamiento termodinámico y cinético de los distintos parámetros que determinan el espectro de alternativas de utilización de cada crudo y de las posibles mezclas a refinar"

Introducción

En la misma se pretende unir en una frase los dos caminos que convergen en la evaluación tecnológica de un petróleo crudo, el de la ingeniería de productos con su objetivo de calidad y el de la ingeniería de procesos con las realidades que impone la existencia de tecnologías o el costo de procesamiento.

Considerando el aspecto estratégico, la definición anterior debe ser ampliada porque su objetivo es la optimización de la utilización de la materia prima en estudio, contemplando la integración de todas las áreas de la industria petrolera, y de las distintas rentabilidades que las mismas poseen, pero sin aislar el análisis del contexto económico

Acondicionamiento de un Crudo para su Evaluación

Las distintas etapas que conforman la metodología de trabajo, se encuentran esquematizadas en la Figura 1. Lo que se ha dado en llamar acondicionamiento del crudo, comprende:

Relevamiento del Yacimiento

Consiste en detectar los aportes al oleoducto en estudio, determinando las corrientes principales y actualizando datos de producción al momento del estudio.-Esta etapa finaliza cuando, previa ubicación geográfica de la cuenca a la que pertenece el crudo se esta en condiciones de llegar a un esquema de aportes o cursograma, donde se encuentra identificada la producción de la zona, en lo que al origen de los aportes y al peso relativo de lo mismos, se refiere (un ejemplo se muestra en la Fig. 2).-

Muestreo

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

Las muestras de petróleo son utilizadas para ser examinadas en diferentes test de laboratorio (características físicas y químicas ). El resultado podrá determinar un negocio de transferencia y hasta valorizar por precio un crudo.

Muestra representativa es una muestra que representa una pequeña porción del material del total del volumen (Por ej. tanques, contenedores, oleoductos) obtenida con una precisión igual o mayor a la del método de laboratorio con la cual será analizada. Del cursograma surgen también los puntos de toma de muestra. La misma se efectúa según métodos estandarizados, y de la forma que sea considerada más conveniente en cada caso en particular.

Muestra oficial es una muestra tomada en el punto acordado para transferencia de petróleo crudo y usada para realizar determinaciones que afecten la relación contractual acordada.

El muestreo es una operación que permite obtener una cantidad de material que represente lo más aproximadamente posible a la masa global del mismo, debido a que dicha muestra se utilizara para realizar las pruebas o ensayos cuyos resultados decidirán su futuro empleo. Por lo tanto, se justifica tomar las precauciones necesarias que contribuyan a que la misma represente lo mejor posible al material en su totalidad.

Figura N° 1

Los métodos de muestreo y las cantidades a extraer, se basan en experiencias estadísticas y teoría de los promedios. Existen normas de diferentes orígenes para la obtención de una muestra representativa de petróleo crudo (ASTM D-270, TOTAL 547-E, ASTM D-4057).

La norma ASTM D-270, cubre tanto la toma de muestra en oleoducto como en tanque, buque-tanque y ferrocarril. Los recipientes utilizados para obtener la muestra, están indicados en forma y dimensiones standard

Al realizar un muestreo completo de un tanque, deben reunirse muestras procedentes de los distintos niveles integrándose luego como lo indica la norma.

La norma TOTAL 547 (E), describe un procedimiento de muestreo y envasado de petróleos crudos estabilizados a presión atmosférica sin que exista una perdida apreciable de hidrocarburos livianos.

Esta forma de muestreo se aplica a:

Líneas de descarga.-

Líneas de carga a tanque.-

Líneas de flujos desde pozos a unidades a la intemperie.-

Salida o entradas a planta de producción.-

El método no es adecuado para pequeñas cantidades de muestra o bajo condiciones de alta presión.

El petróleo crudo es tomado en tambores conectados entre ello a través de un manifold. Es introducido a través de una línea que llega al fondo del primer tambor, el fluido fluye llenando el mismo y dejando un volumen libre sobre la superficie libre del crudo. Luego pasa al segundo tambor de la misma manera y por ultimo a un tercero que sirve como cierre hidráulico. El tambor que se toma como muestra es el segundo. La geometría y medidas del manifold y cañerías están normalizadas.

La norma A.S.T.M. D-4057 (Muestreo representativo y uniforme de muestras de petróleo y productos de petróleo con T.V.R. menor a 26 psi), es para muestreo continuo e individual. No es apta para productos que son gases a temperatura ambiente.

Para el muestreo en tanque hay que tener en cuenta:

Si el tanque presenta una heterogeneidad.

Si el contenido es homogéneo desde el tope hasta el fondo del tanque, cosa muy rara en el tratamiento de sistemas con petróleo.

El muestreo será aceptable si cumple:

• Que el tanque tenga el componente pesado separado, por ej. agua.

• Que el tanque esté equipado con descarga para componentes pesados.

• Que el componente más pesado no se muestrée.

Usualmente los sistemas de petróleo son heterogéneos. En estos casos se recomienda el muestreo automático, considerando las determinaciones de agua y sedimentos y densidad.

En forma general, los datos con los que se deben identificar las muestras, son:

Muestra de

Tomada de

Temperatura de muestreo

Caudal de aporte de la corriente muestreada o volumen del recipiente muestreado según se tome en conducto o en tanque

Porcentaje de agua

Tenor salino

Además la identificación deberá contener toda aquella información que se considere necesario para tener en cuenta en el momento de la evaluación de los resultados.

Figura N° 2

Análisis Composicional

El petróleo es una mezcla no homogénea de sustancias de las cuales la mayoría de los constituyentes son hidrocarburos, junto con cantidades variables de derivados hidrocarbonados de azufre, oxígeno y nitrógeno. Puede contener también cantidades variables de gas disuelto y componentes metálicos en pequeñas proporciones. Además generalmente hay agua no disuelta.

...