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8/13/2019 informe 4Karla
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Instituto Universitario De Tecnologa de Administracin industrial.
Extensin Puerto La Cruz
Ampliacin Puerto Pritu
Laboratorio de Petrleo y Gas.
Determinacin del rango de destilacin de crudos y sus derivados segn mtodo ASTM 86-67/IP123.
(Practica #4)
Integrantes: Profesora:
Moya Kenia
Puerto Pritu, de Junio de 2013
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Sumario.
El rango de destilacin es una propiedad importante del crudo relacionada a los puntos de ebullicin de los
diferentes compuestos que contiene. Esto permite saber en qu medida tienen bases parafnicas, naftnica o
aromticos. Dependiendo de la base, el crudo rendir en mayor medida para producir derivados como gasoil,
gasolina, nafta, aceites.
Las prctica 4 se hizo con la finalidad de determinar el rango de destilacin de los cortes de la muestra de crudo
as como la base del mismo dependiendo de la clasificacin del factor de caracterizacin (K). Por este motivo
de empleo en el laboratorio el mtodo ASTM 86-67/IP123.
La destilacin es separacin de los componentes ms livianos (voltiles) de una sustancia mediante el
calentamiento y la condensacin dependiendo de sus diferentes puntos de ebullicin, al colocar la mezcla a
calentamiento, despus de haber transcurrido cierto tiempo, se pudo observar la primera gota de destilado a una
temperatura de 180 F, la cual por teora es la temperatura inicial de ebullicin. Desde este punto en adelante el
destilado fue continuo tomando la temperatura a 5ml y posteriormente en cada corte de 10 ml, hasta que se
alcanzo su punto seco a una de 320F, dando como resultado un volumen total de destilado de 95%.
Esto da como resultado despus de los clculos realizados un valor de K=10,8, lo que indica que la muestra es
de base aromtica, con alta volatilidad debido al grado de vaporizacin comprobado por el porcentaje de
perdida observado del 5% y su bajo punto de ebullicin de 180F.
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Introduccin
El objetivo de esta prctica radica en determinar el rango de destilacin, punto de ebullicin inicial, y factor de
caracterizacin. De una muestra de derivado de crudo, en el caso de esta prctica fue nafta. Cuando el crudo es
extraido del yacimiento una forma de catalogar el crudo no solo se hace por los grados API sino tambin por subase.
La manera como se pueden clasificar la muestra de acuerdo a su base, depende del punto de ebullicin de loscomponentes de la mezcla y al tipo del crudo el cual se le realiza la destilacin atmosfrica para crudos livianos
y la destilacin al vaci para crudos medianos a pesados, es por ello que es importante conocer estos valores de
K, y punto de ebullicin inicial, para lograr determinar los cortes o fracciones de un crudo eficientemente y as
poder fijar las condiciones de venta de estos.
Para ello la sociedad americana de ensayos de materiales, estableci una serie de procedimientos
estandarizados, que para este caso se contemplan en la norma ASTM 86-67/IP123. Para obtener los parmetros
de K y punto de ebullicin.
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BASES TEORICAS
Destilacin Atmosfrica:
La destilacin a presin atmosfrica es aquella que se realiza a presin ambiental. Se utiliza fundamentalmentecuando la temperatura del punto de ebullicin se encuentra por debajo de la temperatura de descomposicin
qumica del producto.
Fracciones o cortes de Hidrocarburos:
Porcin de un crudo que hierve dentro de unos ciertos lmites de temperatura. Normalmente los lmites setoman en base a los puntos de ebullicin verdaderos del ensayo del crudo.
Punto inicial y final de ebullicin:
Segn el mtodo ASTM D 86, el punto inicial de ebullicin es la temperatura registrada cuando la primera gota
del lquido cae del extremo del condensador; recprocamente el punto final de ebullicin es la temperatura a la
cual cae la ltima gota de lquido del condensador.
Punto de descomposicin:
Es la temperatura qu e coincid e con las primeras i n d i c a c i o n e s d e d e s c o m p o s i c i n
t r m i c a d e l l q u i d o e n e l b a l n . L a s i nd i cac i on es c ara ct e r st i ca s dedes compos i c i n t r mi ca s on evo l uc i n de humos y t emper a t u r as e r r t i cas que
normalmente decrecen despus de un ajuste del calentamiento.
Punto seco:
Es la temperatura que se observa en el instante en que la ltima gota de lquido evapora desde el
punto inferior de l bal n . Cualqui er gota o pelcula de lquido sobre las paredes laterales del baln o sobreel termmetro son descartadas.
Volatilidad:
Tendencia de un lquido a evaporarse, es decir, a pasar al estado de vapor; se expresa por medio de la tensin de
vapor. Depende del tipo de lquido y de las condiciones de presin y temperatura del mismo. En el caso de los
combustibles, la volatilidad es un factor positivo en relacin con su mezcla con el aire y con la velocidad de
combustin.
Principio en que se basa la destilacin como mtodo de separacin:
El principio de la destilacin se basa en las diferencias que existen entre los puntos de ebullicin de los diferentes compuestos que
contiene el crudo.
Ventajas de la destilacin respecto a otras operaciones unitarias que pueden ser usadas para separar
fracciones de hidrocarburos:
El mtodo de destilacin resulta ms econmico que otras operaciones unitarias debido a que este puedefraccionar los componentes del crudo siguiendo un proceso de condensacin y evaporacin simple, mientras
que en otros procesos es necesario la utilizacin de solventes (proceso de extraccin lquido-lquido) para crear
una nueva fase y se puede realizar el fraccionamiento.
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Mtodos
En el mtodo ASTM 86-67/IP123 se siguieron los siguientes pasos:
1. Medir 100ml en un cilindro graduado de la muestra y vestirlo en el baln de destilacin cuidando que elliquido no entre al tuvo de vapor.
2. Agregar unas 15 perlas de ebullicin en el baln de destilacin.
3. Colocar el tapn con orificio para el termmetro cuyo bulbo debe quedar a nivel del tubo de vapor.4. Ajustar el baln de destilacin en el destilador.5. Colocar hielo en la columna de destilacin y en el beaker donde se coloca el cilindro para recolectar.6. Colocar el cilindro graduado para que recolecte el destilado.7. Aplicar calor al baln de destilacin. Y tomar la temperatura al caer la primera gota.8. Tomar la temperatura en el primer corte de 5 ml y en los cortes de 10 ml y la temperatura en el punto
seco.
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Materiales, equipos e instrumentos.
Materiales y equipos:
Equipo de destilacin.
Baln de destilacin con tuvo de vapores. Termmetro.
Perlas de ebullicin
Beaker
Cilindro graduados (10,100ml)
Sustancia:Nafta
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Datos
Temperaturas por cortes.
Cortes % Volumen Temperatura F
IBP ---- 180
---- 5 200
1 10 205
2 10 2153 10 2204 10 2255 10 2356 10 2457 10 2558 10 2759 10 29510 5 320
%Destilado 95%
% Residuo Punto seco
Sg 0,82
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Muestra de clculo
1. Corregir volmenes por prdida
Volmenes corregidos
Cortes Progresivavolumen % perdida VolumenCorregido
1 10 5 15
2 20 5 253 30 5 354 40 5 455 50 5 556 60 5 657 70 5 758 80 5 869 90 5 95
)%(%% residuodestiladoalvolumentotperdidas
volumenperdidaregidovolumencor %
%5)095(100% mlperdidas
151051 regidovolumencor
252052 regidovolumencor
353053 regidovolumencor
454054 regidovolumencor
555055 regidovolumencor
656056 regidovolumencor
858558 regidovolumencor
757057 regidovolumencor
959059 regidovolumencor
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2. Correccin de temperaturas
No es necesario corregir ninguna temperatura ya que todas estn por debajo de 475F.
3. Grafica Temperatura - % Volumen
Temp F
% Volumen
4. Determinar la pendiente
5. Calculo de temperatura media de ebullicin volumtrica, F
12
12
VV
TT
V
TS
N
ebullicionTVABP
.
11565
200250
S
11,2419
295275255245235225220215205
VABP
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7. Calculo de temperatura media ponderada en n
8. Factor de caracterizacin
RFCFFVABPMeABP 460).(
FSgMeABPK
60/60
3
11,699460)211,241( RMeABP
8,1082,0
11,6993
K
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Resultados y discusin
Volmenes y temperaturas de destilados
Cortes TemperaturaF
VolumenCorregido
Punto de
Ebullicin Inicial180 ---
---- 200 ---
1 205 15
2 215 25
3 220 35
4 225 45
5 235 55
6 245 65
7 255 75
8 275 86
9 295 95
Punto Seco 320 ----
% destilado 95%
Residuo Punto seco
%de perdida 5%
K 10,8
Se observo un alto grado de vaporizacin lo que produjo prdidas de 5%, lo que indica que es un
compuesto muy voltil y con un punto de ebullicin inicial bajo. Despus de determinar el factor de
caracterizacin K=10,8 se puede sealar que el compuesto tiene base aromtica especial para serusado como disolventes.
.
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CONCLUSIONES y Recomendaciones
Conclusiones
1. La nafta es un compuesto muy voltil lo por lo que se vaporiza con facilidad.
2. La muestra tiene una base aromtica, especialmente usados como disolventes.
3. El compuesto tiene un bajo punto de ebullicin de 180F.
Recomendaciones
Colocar el equipo de destilacin en un lugar donde las corrientes de aire no aumente la
vaporizacin.
Evitar que al verter el lquido no entre por el tubo de vapor.
Colocar hielo tanto en la columna de enfriamiento como en el beaker donde se coloca el cilindro
graduado para recolectar el destilado para evitar en mayor medida las perdidas por evaporacin.
Mantener los instrumentos libres del contacto con el agua.
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Bibliografa
Torres A. Avila Ramon y Rodriguez G. Manual de procedimientos experimentales para la
caracterizacin fsico-quimica del crudo y sus derivados. IUTA.