Caracterización de una fracción de petróleo por su

Br. Betancourt Yesenia Br. Medina Jhonatan Br. Paredes Mónica Br. Querales Oscar Ingeniería petroquímica (n). Vii semestre. Sección a. Una Fracción petrolífera cualquiera esta compuesta por numeroso tipos de hidrocarburos diferentes. Estos tienen una característica común: la de tener unos puntos de ebullición comprendidos entre unos determinados valores. Esto ultimo es debido a que dicho fracción es recogida a una determinada altura en una columna de rectificación, por lo que dicha fracción tendrá una composición y un punto de ebullición diferente según sea recogida. Caracterizar una sustancia consiste en determinar los valores numéricos de algunas de sus propiedades de interés particular, tales como densidad, tamaño y forma molecular (factor acéntrico), puntos de ebullición críticos y seudocriticos, entre otros. Cuando una sustancia esta formada por varios elementos y su composición es conocida, existen generalmente correlaciones que permiten determinar las características de la mezcla; cuando la composición de la mezcla es desconocida resulta impráctico, en la mayoría de los casos, determinar la composición de la mezcla para luego proceder a caracterizarla. El proceso de determinar las propiedades físicas y químicas generales del crudo está asociado con los términos de Ensayo de Petróleo o Ensayo de Crudo. En este proceso se emplea un esquema de separación de fracciones por destilación similares a las generadas en una refinería, con el propósito de emplear dicha información en modelos o para la toma de decisiones relativas a rendimientos y calidades. Dicho esquema está bien definido y se emplean ensayos de laboratorio normalizados (por ejemplo, ensayos ASTM), los cuales representan un lenguaje común o universal entre quienes generan la información y quienes la evalúan y la aplican. Por la complejidad y heterogeneidad de la composición de los crudos, su caracterización química y física rigurosa resulta una labor complicada. A menudo es muy difícil o imposible, establecer una relación directa entre las propiedades químico-físicas de los crudos y/o sus fracciones que es necesario conocer (volatilidad, densidad, presión de vapor, contenido en grupos funcionales –aromáticos, olefinas, etc.-, facilidad de inflamación, etc.) y algún o algunos parámetros que sean posibles de determinar con suficientes precisión, exactitud, reproducibilidad, etc. A partir de multitud de resultados, obtenidos por análisis complejos de diversos cortes estrechos (método de Waterman), se han establecido correlaciones entre el índice de refracción, densidad y peso molecular por una parte, y los porcentajes de carbono parafinico, naftenico y aromático por otra. Es preciso, como en toda correlación, evitar utilizarlas fuera del rango para el que se ha establecido. Este método, comúnmente llamado ndM, se utiliza principalmente para los destilados a vacio y aceites. Medido con un refractómetro, los hidrocarburos acusan valores de 1,39 a 1,49. Se define como la relación de la velocidad de la luz al pasar de uno a otro cuerpo. Es uno de los ensayos más precisos que se pueden realizar en una fracción de petróleo. Así, el método ASTM D 1218 tiene una reproducibilidad excepcional del 0,00006. Por ello, aparte de su uso en el 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 podrían 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. Para una mezcla de productos, como la encontrada en las fracciones del petróleo, el peso molecular es: Las técnicas de medidas mas 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 el peso molecular en otros métodos derivados del ndM. Los crudos pueden pesar menos que el agua (livianos y medianos) o tanto o más que el agua (pesados y extrapesados). De allí que la densidad pueda tener un valor de 0,75 a 1,1. Estos dos rangos equivalen a 57,2 y -3 ºA.P.I. La densidad, la gravedad especifica o los grados API (API es la abreviatura de American Petroleum Institute ). Denota la relación correspondiente de peso específico y de fluidez de los crudos con respecto al agua.