CARACTERIZACIÓN DE UN CRUDO MEDIANTE EL FACTOR KUOP Y EL FACTOR DE WATSON

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

DE LA FUERZA ARMADA

NÚCLEO ZULIA

INTEGRANTES:

Maracaibo, 22-06-2013

INDICE.

1) CARACTERIZACIÓN DE UN CRUDO MEDIANTE EL FACTOR KUOP Y EL FACTOR DE WATSON.

2) CARACTERIZACIÓN DE UNA FRACCIÓN DEL PETRÓLEO POR SU ÍNDICE DE REFRACCIÓN, SU DENSIDAD Y SU PESO MOLECULAR (método n d M).

3) CARACTERIZACIÓN DEL CRUDO A PARTIR DE LOS DIFERENTES TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS , PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS GLOBALES DENSIDAD, VISCOSIDAD , CONTENIDO DE AZUFRE , CONTENIDO DE NITRÓGENO , CONTENIDO DE AGUA , SEDIMENTOS Y SALES.

4) OPERACIONES DE DESTILACIÓN ASTM Y SEGREGACIONES.

INTRODUCCIÓN.

Las propiedades del crudo tales como los °API, mediante la prueba ASTM es de gran importancia porque nos permiten clasificar los crudos a través de su peso; la viscosidad cinemática, determinada a través de tubos capilares siguiendo la norma ASTM; el porcentaje de asfáltenos, es importante para la industria petrolera para predecir problemas operacionales y seleccionar un tratamiento adecuado.

En 1933, Watson y Nelson hizo hincapié en que el valor de los datos sobre las propiedades físicas, fracciones de petróleo, es limitado por la dificultad de correlacionarlos en relaciones de la aplicabilidad general.

Una forma de estudiar la caracterización de un crudo es mediante la relación entre la densidad y la relación H/C de hidrocarburos puros, esta relación nos demuestra que al aumentar la cantidad de hidrogeno la densidad del hidrocarburo puro disminuye.

Cabe destacar que entre los componentes hidrocarbonados están representadas funcionalmente las series: parafínica lineal "parafinas", ramificada (isoparafinas), ciclada, aromática (benceno, naftaleno, etc.), mixta, en la que se encuentran las especies complejas.

DESARROLLO.

1) CARACTERIZACIÓN DE UN CRUDO MEDIANTE EL FACTOR KUOP Y EL FACTOR DE WATSON:

El factor de caracterización Kuop fue introducido por los investigadores de la Sociedad (Universal Oíl Products).

Dicho facto parte de la base de que la densidad de los hidrocarburos está ligada a la relación H/C (por tanto a su carácter químico) y que su punto de ebullición está relacionado con el número de átomos de carbono.

Así, se ha definido un factor de caracterización Kuop (o Kw) para los hidrocarburos puros que depende únicamente de su punto de ebullición y su densidad.

Kuop=(T/1.8)1/3/S

Siendo:

T: la temperatura de ebullición en Kelvin

S: la densidad relativa estándar d60/60;

Así la Kuop de los hidrocarburos puros es de:

13 para parafinas.

12 para hidrocarburos en los que el peso relativo de las cadenas y de los anillos son equivalentes.

11 para naftenos puros.

10 para aromáticos puros.

Para extender la aplicación de este factor de caracterización a las mezclas complejas de hidrocarburos como lo son las fracciones del petróleo, ha sido necesario introducir el concepto de temperatura media ponderada de ebullición, calculada a partir de las curvas de destilación ASTM o TBP. La temperatura media ponderada (TMP) se define a partir de la temperatura a la que destila el 10, 20, 50, 80 o 90% del producto estudiado. En la fórmula del cálculo del Kuop sustituirá a la temperatura de ebullición del cuerpo puro.

Se define de la siguiente forma:

Para un crudo a partir de su curva de destilación TBP, la temperatura media ponderada (en volumen) es: T=T20+T50+T80/3

Para una fracción de petróleo, a partir de su curva de destilación ASTM, la temperatura media ponderada (en volumen) es: T=T10+2T50+T90/4

2) CARACTERIZACIÓN DE UNA FRACCIÓN DEL PETRÓLEO POR SU ÍNDICE DE REFRACCIÓN, SU DENSIDAD Y SU PESO MOLECULAR (método n d M):

Al igual que la densidad, el índice de refracción n de los hidrocarburos varia a la vez con la estructura química (va en el sentido n parafinas > n naftenos > n aromáticos) y con el peso molecular, con el que crece.

A propósito de este método ndM se deben realizar las siguientes puntualizaciones:

Índice de refracción: es uno de los ensayos más sencillos que se puede realizar en una fracción del petróleo. Así, el método ASTM D 1218 tiene una reproducibilidad excepcional de 0.00006. Por ellos, a parte de su uso del método ndM, la medida del índice de refracción es muy utilizada porque permite conocer pequeñas diferencias en la calidad de los productos, que no se pueden detectar por otros métodos. El único límite de aplicación es el color de la muestra que debe ser inferior a 5 en la escala ASTM D 1500.

Método ndM (Wuithier, 1965)

Peso molecular: para una mezcla de productos, como la encontrada en las fracciones del petróleo, el peso molecular es: M=ni. Mi/ni

(ni=número de moléculas de la especie i, de peso molecular Mi)

Las técnicas de medidas más utilizadas provienen de las leyes de Raoult y van t hoff y son poco precisas (del orden del 10% relativo). Por ello, los pesos moleculares se sustituyen a menudo por otras magnitudes. La temperatura media ponderada y la viscosidad reemplazan al peso molecular en otros métodos derivados de n de M.

3) CARACTERIZACIÓN DEL CRUDO A PARTIR DE LOS DIFERENTES TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS , PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS GLOBALES DENSIDAD , VISCOSIDAD , CONTENIDO DE AZUFRE , CONTENIDO DE NITRÓGENO , CONTENIDO DE AGUA , SEDIMENTOS Y SALES:

• CARACTERIZACION DEL CRUDO A PARTIR DE LA REACCION QUIMICA:

A pesar de los numerosos esfuerzos que se han realizado mediante diversas técnicas, el conocimiento preciso del contenido en hidrocarburos olefinicos sigue siendo un problema aun no resuelto. Por ello, vamos a mencionar dos métodos usualmente utilizados, que permiten aportar una respuesta a este problema.

Índice de bromo: Este análisis se realiza según los métodos ASTM D2710 y D2710 y la norma AFNOR M 07-017. Se utiliza la propiedad del doble enlace etileno de fijar dos átomos de bromo mediante una reacción

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