epet n° 14 tp quimica industrial aplicada trabajo practico n°1: petroleo tema: combustibles...
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EPET Ndeg 14 TP QUIMICA INDUSTRIAL APLICADA
Prof Stella M Gonzaacutelez Paacutegina 1
TRABAJO PRACTICO Ndeg1 PETROLEO
TEMA COMBUSTIBLES LIacuteQUIDO
OBJETIVOS
Observar las propiedades organoleacutepticas del petroacuteleo
Determinar la solubilidad del petroacuteleo en distintos solventes
Determinar densidad gravedad especiacutefica y la gravedad API
CONSIDERACIONES TEORICAS
Origen y formacioacuten del petroacuteleo
La palabra petroacuteleo proviene del griego πετρέλαιον aceite de roca El petroacuteleo es
un aceite mineral combustible que se utiliza para obtener energiacutea presente en
diferentes estados en la naturaleza En su forma liacutequida se lo conoce con el nombre de
ldquopetroacuteleo crudordquo o simplemente crudo en su forma gaseosa con el nombre de ldquogas
naturalrdquo
El petroacuteleo estaacute compuesto de hidrocarburos formados por aacutetomos de carbono e
hidroacutegeno y pequentildeas proporciones de nitroacutegeno azufre oxiacutegeno y algunos metales
Se presenta de forma natural en depoacutesitos de roca sedimentaria y soacutelo en lugares en
los que hubo mar
Su color es variable entre el aacutembar y el negro
Este hidrocarburo es el resultado de la transformacioacuten de restos animales y vegetales
por efectos de las bacterias la temperatura la presioacuten y el tiempo A continuacioacuten se
detallan los factores para su formacioacuten
Ausencia de aire Restos de plantas y animales (sobre todo plancton marino) Gran presioacuten de las capas de tierra Altas temperaturas Accioacuten de bacterias
Los restos de animales y plantas cubiertos por arcilla y tierra durante muchos millones de antildeos ndashsometidos por tanto a grandes presiones y altas temperaturasndash junto con la accioacuten de bacterias anaerobias (es decir que viven en ausencia de aire) provocan la formacioacuten del petroacuteleo El hecho de que su origen sea muy diverso dependiendo de la combinacioacuten de los factores anteriormente citados provoca que su presencia sea tambieacuten muy variada liacutequido dentro de rocas porosas y entre los huecos de las piedras volaacutetil es decir un liacutequido que se vuelve gas al contacto con el aire semisoacutelido con textura de ceras En cualquier caso el petroacuteleo de por siacute es un liacutequido y se encuentra mezclado con gases y con agua Al ser un compuesto liacutequido su presencia no se localiza habitualmente en el lugar en el que se generoacute sino que ha sufrido previamente un movimiento vertical o lateral filtraacutendose a traveacutes de rocas porosas a veces una distancia considerable hasta encontrar una salida al exterior ndashen cuyo caso parte se evapora y parte se oxida al contactar con el aire con lo cual el petroacuteleo en siacute desaparece o hasta encontrar una roca no porosa que le impide la salida Entonces se habla de un yacimiento
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El petroacuteleo no forma lagos subterraacuteneos siempre aparece impregnado en rocas porosas
Estratigraacuteficos En forma de cuntildea alargada que se inserta entre dos estratos Anticlinal En un repliegue del subsuelo que almacena el petroacuteleo en el arqueamiento del terreno Falla Cuando el terreno se fractura los estratos que antes coincidiacutean se separan Si el estrato que conteniacutea petroacuteleo encuentra entonces una roca no porosa se forma la bolsa o yacimiento En las uacuteltimas deacutecadas se ha desarrollado enormemente la buacutesqueda de yacimientos bajo el mar los cuales si bien tienen similares caracteriacutesticas que los terrestres en cuanto a estructura de las bolsas presentan muchas mayores dificultades a la hora de su localizacioacuten y por antildeadidura de su explotacioacuten
Yacimientos Estratigraacutefico
Yacimientos Anticlinal Yacimientos en Falla
La porosidad es la medida de los espacios huecos en una roca y resulta fundamental para que eacutesta actuacutee como almaceacuten Existen varios tipos de porosidad seguacuten la conexioacuten de sus poros
Conectada Interconectada Aislada
Poros conectados por un solo lado
Poros conectados por
varios lados Las
corrientes de agua pueden
desalojar el gas y el
petroacuteleo
Poros aislados
Seguacuten los hidrocarburos que los constituyen se clasifican en
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a) Petroacuteleo parafiacutenico Constituido en su mayoriacutea por hidrocarburos saturados desde los gaseosos hasta los soacutelidos b) Petroacuteleo olefiacutenico de base asfaacuteltica Constituiacutedo por hidrocarburos no saturados aromaacuteticos naftenicos como el ciclo pentano ciclo penta metileno ciclo hexano Los hidrocarburos no saturados al ser calentados se polimerizan y dan origen a resiacuteduos pastosos oxigenados que toman el nombre de asfalto c) Petroacuteleo mixto Constituido por la mezcla de los dos hidrocarburos anteriores La cantidad de azufre constituyente debe ser pequentildea ya que esto reduce su valor comercial Caracterizacioacuten Baacutesica La calidad de un crudo se especifica a traveacutes de una serie miacutenima de propiedades su densidad contenido en azufre y curva de destilacioacuten TBP El conocimiento de estas propiedades permite una diferenciacioacuten entre los crudos en teacuterminos de ligero o pesado seguacuten el valor de API rendimientos en destilacioacuten mediante su curva TBP y el contenido en azufre que permite una primera valoracioacuten de sus dificultades de procesamiento DENSIDAD La densidad es una prueba fiacutesica fundamental que puede ser utilizado en conjuncioacuten con otras propiedades para caracterizar a los combustibles en productos ligeros y pesados Su determinacioacuten es necesaria para la conversioacuten de voluacutemenes medidos a voluacutemenes a la temperatura estaacutendar de 15ordmC Densidad (absoluta) Relacioacuten entre la masa de un cuerpo o material y el volumen que ocupa Tambieacuten denominada densidad absoluta Densidad Relativa Densidad referida a un material determinado y cuyo valor se obtiene mediante el cociente de los valores de la densidad del material y del que se toma como referencia Las referencias maacutes utilizadas son el agua para las densidades de liacutequidos y el aire para las densidades de gases Si se trata de otras sustancias como referencia deben indicarse especiacuteficamente al expresar un valor Es una magnitud adimensional Peso Especiacutefico (Gravedad Especiacutefica) Es otra denominacioacuten de la densidad relativa (al agua destilada y desgasificada) que se aconseja abandonar Se emplea en la normativa ASTM E 126 y un ejemplo de su nomenclatura es la uml6060 ordm F uml cuando se trata de una escala para la temperatura de referencia de 1556 ordm C (60 ordm F) en un liacutequido mensurando y el agua destilada y desgasificada Densidad ordm API escala de densidad empleada por el American Petroleum Institute para productos derivados de petroacuteleo que supone una transformacioacuten lineal de la escala de densidades relativas al agua dada en unidades de peso especiacutefico para que las divisiones de escala mantengan separaciones constantes Fiacutesicamente la densidad API da una idea de la composicioacuten del crudo que seraacute maacutes ligero cuanto mayor es su ordmAPI con mayor proporcioacuten de destilados ligeros y por lo tanto maacutes favorable para la obtencioacuten de productos destilados de mayor valor antildeadido como gasolinas y gasoacuteleos mediante un esquema de refino simple mientras que un crudo con menor ordmAPI maacutes pesado necesitaraacute de un esquema de refino maacutes complejo que incluya procesos de conversioacuten para obtener los mismos destilados
La densidad en ordmAPI se define a partir de la densidad relativa o ldquospecific gravity 6060ordmFrdquo mediante la siguiente expresioacuten
degAPI = (1415GE) -1315
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Donde GE es la gravedad especifica 6060ordmF
GE = densidad del fluido liacutequido (16degC)
densidad del agua
GE = densidad del fluido gaseoso (16degC)
densidad del aire
Los densiacutemetros estaacuten calibrados para tomar una lectura correcta a 60ordmF que son como 15556ordmC digamos 16ordmC Entonces si la lectura de la densidad de la muestra cuando estaacute a 16ordmC el valor que estaacutes obteniendo es correcto Si la temperatura es otra se debe sumar o restar un factor de correccioacuten al valor de la densidad que te dio el densiacutemetro A continuacioacuten estaacute una tabla con los factores correccioacuten correspondiente a cada temperatura Entonces si por ejemplo la densidad inicial de la muestra es de 1054 y la lectura a 31ordmC la densidad inicial real es 1058
Temperatura Factor de correccioacuten
10 -0001
11 -0001
12 0000
13 0000
14 0000
15 0
16 0000
17 0000
18 0000
19 +0001
20 +0001
21 +0001
22 +0001
23 +0001
24 +0002
25 +0002
26 +0002
27 +0002
28 +0003
29 +0003
30 0003
31 +0004
El Instituto Americano de Petroacuteleo ha desarrollado un sistema universal para la clasificacioacuten de los aceites crudos basados en su densidad En lugar de expresar la densidad en los teacuterminos tradicionales de peso por unidad de volumen se describe gravedad API en grados de la escala API Las caracteriacutesticas del petroacuteleo en funcioacuten de la gravedad API son las siguientes
Rango API Descripcioacuten Viscosidad Color Componentes
0 ordm - 223 ordm Pesado Extrema Oscuro Asfalto
223 ordm - 313 ordm Medio Moderada Marroacuten Gasolina y diesel
313 ordm - 47 ordm Ligero Fluida Amarillo aacutembar Condensadosgasolina
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AZUFRE
El contenido en azufre de un crudo es un factor importante ya que se trasladaraacute casi en su
totalidad a los productos de refino que estaacuten sometidos a fuertes restricciones de calidad
respecto a su contenido Por lo general son maacutes abundantes en las fracciones maacutes pesadas
Seraacute necesario eliminarlo de forma adecuada mediante una serie de procesos industriales que
encarecen la operacioacuten por esta razoacuten los crudos de bajo azufre necesitaraacuten unos procesos
maacutes suaves y normalmente su valoracioacuten en el mercado seraacute superior a los de alto azufre
El azufre puede presentarse como aacutecido sulfhiacutedrico que se encuentra disuelto en el crudo
tambieacuten puede encontrarse formando parte de compuestos hidrocarbonados como
mercaptanos sulfuros tiofenos y benzotiofenos polisustituiacutedos Tambieacuten el azufre puede
desprenderse como sulfuro de hidroacutegeno (H2S) el cual es altamente toacutexico
Estos compuestos de azufre contribuyen a la corrosioacuten de las instalaciones productivas al
envenenamiento de los catalizadores involucrados en los procesos y tambieacuten al incremento de
la contaminacioacuten ambiental como resultado de la combustioacuten de los derivados utilizados como
combustibles
El contenido en azufre depende del origen y antiguumledad del crudo Dependiendo de este se
puede clasificar en
Petroacuteleo Dulce (Sweet Crude Oil) es aquel que contiene menos de 05 de contenido sulfuroso es decir con presencia de azufre Es un petroacuteleo de alta calidad y es ampliamente usado para ser procesado como gasolina
Petroacuteleo Agrio (Sour Crude Oil) este contiene al menos 1 de contenido sulfuroso en su composicioacuten Dada la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor por lo que es usado mayormente en productos destilados como el diesel
CURVA DE DESTILACIOacuteN TBP Al ser un crudo una mezcla de hidrocarburos de diferentes puntos de ebullicioacuten la manera maacutes simple de procesamiento seraacute su separacioacuten por destilacioacuten en cortes o fracciones de diferente intervalo de ebullicioacuten y de diferente aplicacioacuten El conocimiento previo de los rendimientos que se obtendraacuten mediante una destilacioacuten en condiciones atmosfeacutericas y a vaciacuteo permitiraacute diferenciar entre siacute a los crudos La cantidad de cortes o fracciones que se utilicen pueden variar desde 4 hasta incluso 24 seguacuten las necesidades de las refineriacuteas pero las siguientes 8 fracciones proveen de una adecuada base para la evaluacioacuten de un crudo
C2 - C5 Gas 191 - 277 ordmC Kerosina C5 - 79 ordmC Nafta ligera 277 - 343 ordmC Gas oil 79 - 121 ordmC Nafta media 343 ndash 566 Fuel oil 121 - 191 ordmC Nafta pesada 566 ordmC Residuo
A nivel de laboratorio se determina la denominada curva TBP (True Boiling Point) y representa el volumen de liacutequido recogido en funcioacuten de la temperatura de destilacioacuten en una columna estaacutendar predefinida a presioacuten atmosfeacuterica hasta unos 350 - 370ordmC temperatura en la que en las condiciones descritas puede empezar a aparecer el craqueo teacutermico de las moleacuteculas maacutes pesadas Posteriormente se continua la destilacioacuten a vaciacuteo (presioacuten reducida) hasta 550 ndash 580 ordmC que es la maacutexima temperatura a la que se puede destilar sin que se produzca descomposicioacuten teacutermica del producto en estas condiciones
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
10 Explicar a queacute zona se denomina Vaca Muerta
11 Visionar el video Fracking en Argentina y sus riesgos en el sitio httpswwwyoutubecomwatchv=Efgu8ghfvDY
12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
14 Nombrar tres problemas ambientales que puede ocasionar el procesamiento del petroacuteleo
15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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TRABAJO PRAacuteCTICO Petroacuteleo
EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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El petroacuteleo no forma lagos subterraacuteneos siempre aparece impregnado en rocas porosas
Estratigraacuteficos En forma de cuntildea alargada que se inserta entre dos estratos Anticlinal En un repliegue del subsuelo que almacena el petroacuteleo en el arqueamiento del terreno Falla Cuando el terreno se fractura los estratos que antes coincidiacutean se separan Si el estrato que conteniacutea petroacuteleo encuentra entonces una roca no porosa se forma la bolsa o yacimiento En las uacuteltimas deacutecadas se ha desarrollado enormemente la buacutesqueda de yacimientos bajo el mar los cuales si bien tienen similares caracteriacutesticas que los terrestres en cuanto a estructura de las bolsas presentan muchas mayores dificultades a la hora de su localizacioacuten y por antildeadidura de su explotacioacuten
Yacimientos Estratigraacutefico
Yacimientos Anticlinal Yacimientos en Falla
La porosidad es la medida de los espacios huecos en una roca y resulta fundamental para que eacutesta actuacutee como almaceacuten Existen varios tipos de porosidad seguacuten la conexioacuten de sus poros
Conectada Interconectada Aislada
Poros conectados por un solo lado
Poros conectados por
varios lados Las
corrientes de agua pueden
desalojar el gas y el
petroacuteleo
Poros aislados
Seguacuten los hidrocarburos que los constituyen se clasifican en
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a) Petroacuteleo parafiacutenico Constituido en su mayoriacutea por hidrocarburos saturados desde los gaseosos hasta los soacutelidos b) Petroacuteleo olefiacutenico de base asfaacuteltica Constituiacutedo por hidrocarburos no saturados aromaacuteticos naftenicos como el ciclo pentano ciclo penta metileno ciclo hexano Los hidrocarburos no saturados al ser calentados se polimerizan y dan origen a resiacuteduos pastosos oxigenados que toman el nombre de asfalto c) Petroacuteleo mixto Constituido por la mezcla de los dos hidrocarburos anteriores La cantidad de azufre constituyente debe ser pequentildea ya que esto reduce su valor comercial Caracterizacioacuten Baacutesica La calidad de un crudo se especifica a traveacutes de una serie miacutenima de propiedades su densidad contenido en azufre y curva de destilacioacuten TBP El conocimiento de estas propiedades permite una diferenciacioacuten entre los crudos en teacuterminos de ligero o pesado seguacuten el valor de API rendimientos en destilacioacuten mediante su curva TBP y el contenido en azufre que permite una primera valoracioacuten de sus dificultades de procesamiento DENSIDAD La densidad es una prueba fiacutesica fundamental que puede ser utilizado en conjuncioacuten con otras propiedades para caracterizar a los combustibles en productos ligeros y pesados Su determinacioacuten es necesaria para la conversioacuten de voluacutemenes medidos a voluacutemenes a la temperatura estaacutendar de 15ordmC Densidad (absoluta) Relacioacuten entre la masa de un cuerpo o material y el volumen que ocupa Tambieacuten denominada densidad absoluta Densidad Relativa Densidad referida a un material determinado y cuyo valor se obtiene mediante el cociente de los valores de la densidad del material y del que se toma como referencia Las referencias maacutes utilizadas son el agua para las densidades de liacutequidos y el aire para las densidades de gases Si se trata de otras sustancias como referencia deben indicarse especiacuteficamente al expresar un valor Es una magnitud adimensional Peso Especiacutefico (Gravedad Especiacutefica) Es otra denominacioacuten de la densidad relativa (al agua destilada y desgasificada) que se aconseja abandonar Se emplea en la normativa ASTM E 126 y un ejemplo de su nomenclatura es la uml6060 ordm F uml cuando se trata de una escala para la temperatura de referencia de 1556 ordm C (60 ordm F) en un liacutequido mensurando y el agua destilada y desgasificada Densidad ordm API escala de densidad empleada por el American Petroleum Institute para productos derivados de petroacuteleo que supone una transformacioacuten lineal de la escala de densidades relativas al agua dada en unidades de peso especiacutefico para que las divisiones de escala mantengan separaciones constantes Fiacutesicamente la densidad API da una idea de la composicioacuten del crudo que seraacute maacutes ligero cuanto mayor es su ordmAPI con mayor proporcioacuten de destilados ligeros y por lo tanto maacutes favorable para la obtencioacuten de productos destilados de mayor valor antildeadido como gasolinas y gasoacuteleos mediante un esquema de refino simple mientras que un crudo con menor ordmAPI maacutes pesado necesitaraacute de un esquema de refino maacutes complejo que incluya procesos de conversioacuten para obtener los mismos destilados
La densidad en ordmAPI se define a partir de la densidad relativa o ldquospecific gravity 6060ordmFrdquo mediante la siguiente expresioacuten
degAPI = (1415GE) -1315
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Donde GE es la gravedad especifica 6060ordmF
GE = densidad del fluido liacutequido (16degC)
densidad del agua
GE = densidad del fluido gaseoso (16degC)
densidad del aire
Los densiacutemetros estaacuten calibrados para tomar una lectura correcta a 60ordmF que son como 15556ordmC digamos 16ordmC Entonces si la lectura de la densidad de la muestra cuando estaacute a 16ordmC el valor que estaacutes obteniendo es correcto Si la temperatura es otra se debe sumar o restar un factor de correccioacuten al valor de la densidad que te dio el densiacutemetro A continuacioacuten estaacute una tabla con los factores correccioacuten correspondiente a cada temperatura Entonces si por ejemplo la densidad inicial de la muestra es de 1054 y la lectura a 31ordmC la densidad inicial real es 1058
Temperatura Factor de correccioacuten
10 -0001
11 -0001
12 0000
13 0000
14 0000
15 0
16 0000
17 0000
18 0000
19 +0001
20 +0001
21 +0001
22 +0001
23 +0001
24 +0002
25 +0002
26 +0002
27 +0002
28 +0003
29 +0003
30 0003
31 +0004
El Instituto Americano de Petroacuteleo ha desarrollado un sistema universal para la clasificacioacuten de los aceites crudos basados en su densidad En lugar de expresar la densidad en los teacuterminos tradicionales de peso por unidad de volumen se describe gravedad API en grados de la escala API Las caracteriacutesticas del petroacuteleo en funcioacuten de la gravedad API son las siguientes
Rango API Descripcioacuten Viscosidad Color Componentes
0 ordm - 223 ordm Pesado Extrema Oscuro Asfalto
223 ordm - 313 ordm Medio Moderada Marroacuten Gasolina y diesel
313 ordm - 47 ordm Ligero Fluida Amarillo aacutembar Condensadosgasolina
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AZUFRE
El contenido en azufre de un crudo es un factor importante ya que se trasladaraacute casi en su
totalidad a los productos de refino que estaacuten sometidos a fuertes restricciones de calidad
respecto a su contenido Por lo general son maacutes abundantes en las fracciones maacutes pesadas
Seraacute necesario eliminarlo de forma adecuada mediante una serie de procesos industriales que
encarecen la operacioacuten por esta razoacuten los crudos de bajo azufre necesitaraacuten unos procesos
maacutes suaves y normalmente su valoracioacuten en el mercado seraacute superior a los de alto azufre
El azufre puede presentarse como aacutecido sulfhiacutedrico que se encuentra disuelto en el crudo
tambieacuten puede encontrarse formando parte de compuestos hidrocarbonados como
mercaptanos sulfuros tiofenos y benzotiofenos polisustituiacutedos Tambieacuten el azufre puede
desprenderse como sulfuro de hidroacutegeno (H2S) el cual es altamente toacutexico
Estos compuestos de azufre contribuyen a la corrosioacuten de las instalaciones productivas al
envenenamiento de los catalizadores involucrados en los procesos y tambieacuten al incremento de
la contaminacioacuten ambiental como resultado de la combustioacuten de los derivados utilizados como
combustibles
El contenido en azufre depende del origen y antiguumledad del crudo Dependiendo de este se
puede clasificar en
Petroacuteleo Dulce (Sweet Crude Oil) es aquel que contiene menos de 05 de contenido sulfuroso es decir con presencia de azufre Es un petroacuteleo de alta calidad y es ampliamente usado para ser procesado como gasolina
Petroacuteleo Agrio (Sour Crude Oil) este contiene al menos 1 de contenido sulfuroso en su composicioacuten Dada la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor por lo que es usado mayormente en productos destilados como el diesel
CURVA DE DESTILACIOacuteN TBP Al ser un crudo una mezcla de hidrocarburos de diferentes puntos de ebullicioacuten la manera maacutes simple de procesamiento seraacute su separacioacuten por destilacioacuten en cortes o fracciones de diferente intervalo de ebullicioacuten y de diferente aplicacioacuten El conocimiento previo de los rendimientos que se obtendraacuten mediante una destilacioacuten en condiciones atmosfeacutericas y a vaciacuteo permitiraacute diferenciar entre siacute a los crudos La cantidad de cortes o fracciones que se utilicen pueden variar desde 4 hasta incluso 24 seguacuten las necesidades de las refineriacuteas pero las siguientes 8 fracciones proveen de una adecuada base para la evaluacioacuten de un crudo
C2 - C5 Gas 191 - 277 ordmC Kerosina C5 - 79 ordmC Nafta ligera 277 - 343 ordmC Gas oil 79 - 121 ordmC Nafta media 343 ndash 566 Fuel oil 121 - 191 ordmC Nafta pesada 566 ordmC Residuo
A nivel de laboratorio se determina la denominada curva TBP (True Boiling Point) y representa el volumen de liacutequido recogido en funcioacuten de la temperatura de destilacioacuten en una columna estaacutendar predefinida a presioacuten atmosfeacuterica hasta unos 350 - 370ordmC temperatura en la que en las condiciones descritas puede empezar a aparecer el craqueo teacutermico de las moleacuteculas maacutes pesadas Posteriormente se continua la destilacioacuten a vaciacuteo (presioacuten reducida) hasta 550 ndash 580 ordmC que es la maacutexima temperatura a la que se puede destilar sin que se produzca descomposicioacuten teacutermica del producto en estas condiciones
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
10 Explicar a queacute zona se denomina Vaca Muerta
11 Visionar el video Fracking en Argentina y sus riesgos en el sitio httpswwwyoutubecomwatchv=Efgu8ghfvDY
12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
14 Nombrar tres problemas ambientales que puede ocasionar el procesamiento del petroacuteleo
15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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TRABAJO PRAacuteCTICO Petroacuteleo
EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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a) Petroacuteleo parafiacutenico Constituido en su mayoriacutea por hidrocarburos saturados desde los gaseosos hasta los soacutelidos b) Petroacuteleo olefiacutenico de base asfaacuteltica Constituiacutedo por hidrocarburos no saturados aromaacuteticos naftenicos como el ciclo pentano ciclo penta metileno ciclo hexano Los hidrocarburos no saturados al ser calentados se polimerizan y dan origen a resiacuteduos pastosos oxigenados que toman el nombre de asfalto c) Petroacuteleo mixto Constituido por la mezcla de los dos hidrocarburos anteriores La cantidad de azufre constituyente debe ser pequentildea ya que esto reduce su valor comercial Caracterizacioacuten Baacutesica La calidad de un crudo se especifica a traveacutes de una serie miacutenima de propiedades su densidad contenido en azufre y curva de destilacioacuten TBP El conocimiento de estas propiedades permite una diferenciacioacuten entre los crudos en teacuterminos de ligero o pesado seguacuten el valor de API rendimientos en destilacioacuten mediante su curva TBP y el contenido en azufre que permite una primera valoracioacuten de sus dificultades de procesamiento DENSIDAD La densidad es una prueba fiacutesica fundamental que puede ser utilizado en conjuncioacuten con otras propiedades para caracterizar a los combustibles en productos ligeros y pesados Su determinacioacuten es necesaria para la conversioacuten de voluacutemenes medidos a voluacutemenes a la temperatura estaacutendar de 15ordmC Densidad (absoluta) Relacioacuten entre la masa de un cuerpo o material y el volumen que ocupa Tambieacuten denominada densidad absoluta Densidad Relativa Densidad referida a un material determinado y cuyo valor se obtiene mediante el cociente de los valores de la densidad del material y del que se toma como referencia Las referencias maacutes utilizadas son el agua para las densidades de liacutequidos y el aire para las densidades de gases Si se trata de otras sustancias como referencia deben indicarse especiacuteficamente al expresar un valor Es una magnitud adimensional Peso Especiacutefico (Gravedad Especiacutefica) Es otra denominacioacuten de la densidad relativa (al agua destilada y desgasificada) que se aconseja abandonar Se emplea en la normativa ASTM E 126 y un ejemplo de su nomenclatura es la uml6060 ordm F uml cuando se trata de una escala para la temperatura de referencia de 1556 ordm C (60 ordm F) en un liacutequido mensurando y el agua destilada y desgasificada Densidad ordm API escala de densidad empleada por el American Petroleum Institute para productos derivados de petroacuteleo que supone una transformacioacuten lineal de la escala de densidades relativas al agua dada en unidades de peso especiacutefico para que las divisiones de escala mantengan separaciones constantes Fiacutesicamente la densidad API da una idea de la composicioacuten del crudo que seraacute maacutes ligero cuanto mayor es su ordmAPI con mayor proporcioacuten de destilados ligeros y por lo tanto maacutes favorable para la obtencioacuten de productos destilados de mayor valor antildeadido como gasolinas y gasoacuteleos mediante un esquema de refino simple mientras que un crudo con menor ordmAPI maacutes pesado necesitaraacute de un esquema de refino maacutes complejo que incluya procesos de conversioacuten para obtener los mismos destilados
La densidad en ordmAPI se define a partir de la densidad relativa o ldquospecific gravity 6060ordmFrdquo mediante la siguiente expresioacuten
degAPI = (1415GE) -1315
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Donde GE es la gravedad especifica 6060ordmF
GE = densidad del fluido liacutequido (16degC)
densidad del agua
GE = densidad del fluido gaseoso (16degC)
densidad del aire
Los densiacutemetros estaacuten calibrados para tomar una lectura correcta a 60ordmF que son como 15556ordmC digamos 16ordmC Entonces si la lectura de la densidad de la muestra cuando estaacute a 16ordmC el valor que estaacutes obteniendo es correcto Si la temperatura es otra se debe sumar o restar un factor de correccioacuten al valor de la densidad que te dio el densiacutemetro A continuacioacuten estaacute una tabla con los factores correccioacuten correspondiente a cada temperatura Entonces si por ejemplo la densidad inicial de la muestra es de 1054 y la lectura a 31ordmC la densidad inicial real es 1058
Temperatura Factor de correccioacuten
10 -0001
11 -0001
12 0000
13 0000
14 0000
15 0
16 0000
17 0000
18 0000
19 +0001
20 +0001
21 +0001
22 +0001
23 +0001
24 +0002
25 +0002
26 +0002
27 +0002
28 +0003
29 +0003
30 0003
31 +0004
El Instituto Americano de Petroacuteleo ha desarrollado un sistema universal para la clasificacioacuten de los aceites crudos basados en su densidad En lugar de expresar la densidad en los teacuterminos tradicionales de peso por unidad de volumen se describe gravedad API en grados de la escala API Las caracteriacutesticas del petroacuteleo en funcioacuten de la gravedad API son las siguientes
Rango API Descripcioacuten Viscosidad Color Componentes
0 ordm - 223 ordm Pesado Extrema Oscuro Asfalto
223 ordm - 313 ordm Medio Moderada Marroacuten Gasolina y diesel
313 ordm - 47 ordm Ligero Fluida Amarillo aacutembar Condensadosgasolina
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AZUFRE
El contenido en azufre de un crudo es un factor importante ya que se trasladaraacute casi en su
totalidad a los productos de refino que estaacuten sometidos a fuertes restricciones de calidad
respecto a su contenido Por lo general son maacutes abundantes en las fracciones maacutes pesadas
Seraacute necesario eliminarlo de forma adecuada mediante una serie de procesos industriales que
encarecen la operacioacuten por esta razoacuten los crudos de bajo azufre necesitaraacuten unos procesos
maacutes suaves y normalmente su valoracioacuten en el mercado seraacute superior a los de alto azufre
El azufre puede presentarse como aacutecido sulfhiacutedrico que se encuentra disuelto en el crudo
tambieacuten puede encontrarse formando parte de compuestos hidrocarbonados como
mercaptanos sulfuros tiofenos y benzotiofenos polisustituiacutedos Tambieacuten el azufre puede
desprenderse como sulfuro de hidroacutegeno (H2S) el cual es altamente toacutexico
Estos compuestos de azufre contribuyen a la corrosioacuten de las instalaciones productivas al
envenenamiento de los catalizadores involucrados en los procesos y tambieacuten al incremento de
la contaminacioacuten ambiental como resultado de la combustioacuten de los derivados utilizados como
combustibles
El contenido en azufre depende del origen y antiguumledad del crudo Dependiendo de este se
puede clasificar en
Petroacuteleo Dulce (Sweet Crude Oil) es aquel que contiene menos de 05 de contenido sulfuroso es decir con presencia de azufre Es un petroacuteleo de alta calidad y es ampliamente usado para ser procesado como gasolina
Petroacuteleo Agrio (Sour Crude Oil) este contiene al menos 1 de contenido sulfuroso en su composicioacuten Dada la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor por lo que es usado mayormente en productos destilados como el diesel
CURVA DE DESTILACIOacuteN TBP Al ser un crudo una mezcla de hidrocarburos de diferentes puntos de ebullicioacuten la manera maacutes simple de procesamiento seraacute su separacioacuten por destilacioacuten en cortes o fracciones de diferente intervalo de ebullicioacuten y de diferente aplicacioacuten El conocimiento previo de los rendimientos que se obtendraacuten mediante una destilacioacuten en condiciones atmosfeacutericas y a vaciacuteo permitiraacute diferenciar entre siacute a los crudos La cantidad de cortes o fracciones que se utilicen pueden variar desde 4 hasta incluso 24 seguacuten las necesidades de las refineriacuteas pero las siguientes 8 fracciones proveen de una adecuada base para la evaluacioacuten de un crudo
C2 - C5 Gas 191 - 277 ordmC Kerosina C5 - 79 ordmC Nafta ligera 277 - 343 ordmC Gas oil 79 - 121 ordmC Nafta media 343 ndash 566 Fuel oil 121 - 191 ordmC Nafta pesada 566 ordmC Residuo
A nivel de laboratorio se determina la denominada curva TBP (True Boiling Point) y representa el volumen de liacutequido recogido en funcioacuten de la temperatura de destilacioacuten en una columna estaacutendar predefinida a presioacuten atmosfeacuterica hasta unos 350 - 370ordmC temperatura en la que en las condiciones descritas puede empezar a aparecer el craqueo teacutermico de las moleacuteculas maacutes pesadas Posteriormente se continua la destilacioacuten a vaciacuteo (presioacuten reducida) hasta 550 ndash 580 ordmC que es la maacutexima temperatura a la que se puede destilar sin que se produzca descomposicioacuten teacutermica del producto en estas condiciones
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
10 Explicar a queacute zona se denomina Vaca Muerta
11 Visionar el video Fracking en Argentina y sus riesgos en el sitio httpswwwyoutubecomwatchv=Efgu8ghfvDY
12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
14 Nombrar tres problemas ambientales que puede ocasionar el procesamiento del petroacuteleo
15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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TRABAJO PRAacuteCTICO Petroacuteleo
EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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Donde GE es la gravedad especifica 6060ordmF
GE = densidad del fluido liacutequido (16degC)
densidad del agua
GE = densidad del fluido gaseoso (16degC)
densidad del aire
Los densiacutemetros estaacuten calibrados para tomar una lectura correcta a 60ordmF que son como 15556ordmC digamos 16ordmC Entonces si la lectura de la densidad de la muestra cuando estaacute a 16ordmC el valor que estaacutes obteniendo es correcto Si la temperatura es otra se debe sumar o restar un factor de correccioacuten al valor de la densidad que te dio el densiacutemetro A continuacioacuten estaacute una tabla con los factores correccioacuten correspondiente a cada temperatura Entonces si por ejemplo la densidad inicial de la muestra es de 1054 y la lectura a 31ordmC la densidad inicial real es 1058
Temperatura Factor de correccioacuten
10 -0001
11 -0001
12 0000
13 0000
14 0000
15 0
16 0000
17 0000
18 0000
19 +0001
20 +0001
21 +0001
22 +0001
23 +0001
24 +0002
25 +0002
26 +0002
27 +0002
28 +0003
29 +0003
30 0003
31 +0004
El Instituto Americano de Petroacuteleo ha desarrollado un sistema universal para la clasificacioacuten de los aceites crudos basados en su densidad En lugar de expresar la densidad en los teacuterminos tradicionales de peso por unidad de volumen se describe gravedad API en grados de la escala API Las caracteriacutesticas del petroacuteleo en funcioacuten de la gravedad API son las siguientes
Rango API Descripcioacuten Viscosidad Color Componentes
0 ordm - 223 ordm Pesado Extrema Oscuro Asfalto
223 ordm - 313 ordm Medio Moderada Marroacuten Gasolina y diesel
313 ordm - 47 ordm Ligero Fluida Amarillo aacutembar Condensadosgasolina
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AZUFRE
El contenido en azufre de un crudo es un factor importante ya que se trasladaraacute casi en su
totalidad a los productos de refino que estaacuten sometidos a fuertes restricciones de calidad
respecto a su contenido Por lo general son maacutes abundantes en las fracciones maacutes pesadas
Seraacute necesario eliminarlo de forma adecuada mediante una serie de procesos industriales que
encarecen la operacioacuten por esta razoacuten los crudos de bajo azufre necesitaraacuten unos procesos
maacutes suaves y normalmente su valoracioacuten en el mercado seraacute superior a los de alto azufre
El azufre puede presentarse como aacutecido sulfhiacutedrico que se encuentra disuelto en el crudo
tambieacuten puede encontrarse formando parte de compuestos hidrocarbonados como
mercaptanos sulfuros tiofenos y benzotiofenos polisustituiacutedos Tambieacuten el azufre puede
desprenderse como sulfuro de hidroacutegeno (H2S) el cual es altamente toacutexico
Estos compuestos de azufre contribuyen a la corrosioacuten de las instalaciones productivas al
envenenamiento de los catalizadores involucrados en los procesos y tambieacuten al incremento de
la contaminacioacuten ambiental como resultado de la combustioacuten de los derivados utilizados como
combustibles
El contenido en azufre depende del origen y antiguumledad del crudo Dependiendo de este se
puede clasificar en
Petroacuteleo Dulce (Sweet Crude Oil) es aquel que contiene menos de 05 de contenido sulfuroso es decir con presencia de azufre Es un petroacuteleo de alta calidad y es ampliamente usado para ser procesado como gasolina
Petroacuteleo Agrio (Sour Crude Oil) este contiene al menos 1 de contenido sulfuroso en su composicioacuten Dada la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor por lo que es usado mayormente en productos destilados como el diesel
CURVA DE DESTILACIOacuteN TBP Al ser un crudo una mezcla de hidrocarburos de diferentes puntos de ebullicioacuten la manera maacutes simple de procesamiento seraacute su separacioacuten por destilacioacuten en cortes o fracciones de diferente intervalo de ebullicioacuten y de diferente aplicacioacuten El conocimiento previo de los rendimientos que se obtendraacuten mediante una destilacioacuten en condiciones atmosfeacutericas y a vaciacuteo permitiraacute diferenciar entre siacute a los crudos La cantidad de cortes o fracciones que se utilicen pueden variar desde 4 hasta incluso 24 seguacuten las necesidades de las refineriacuteas pero las siguientes 8 fracciones proveen de una adecuada base para la evaluacioacuten de un crudo
C2 - C5 Gas 191 - 277 ordmC Kerosina C5 - 79 ordmC Nafta ligera 277 - 343 ordmC Gas oil 79 - 121 ordmC Nafta media 343 ndash 566 Fuel oil 121 - 191 ordmC Nafta pesada 566 ordmC Residuo
A nivel de laboratorio se determina la denominada curva TBP (True Boiling Point) y representa el volumen de liacutequido recogido en funcioacuten de la temperatura de destilacioacuten en una columna estaacutendar predefinida a presioacuten atmosfeacuterica hasta unos 350 - 370ordmC temperatura en la que en las condiciones descritas puede empezar a aparecer el craqueo teacutermico de las moleacuteculas maacutes pesadas Posteriormente se continua la destilacioacuten a vaciacuteo (presioacuten reducida) hasta 550 ndash 580 ordmC que es la maacutexima temperatura a la que se puede destilar sin que se produzca descomposicioacuten teacutermica del producto en estas condiciones
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
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12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
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15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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AZUFRE
El contenido en azufre de un crudo es un factor importante ya que se trasladaraacute casi en su
totalidad a los productos de refino que estaacuten sometidos a fuertes restricciones de calidad
respecto a su contenido Por lo general son maacutes abundantes en las fracciones maacutes pesadas
Seraacute necesario eliminarlo de forma adecuada mediante una serie de procesos industriales que
encarecen la operacioacuten por esta razoacuten los crudos de bajo azufre necesitaraacuten unos procesos
maacutes suaves y normalmente su valoracioacuten en el mercado seraacute superior a los de alto azufre
El azufre puede presentarse como aacutecido sulfhiacutedrico que se encuentra disuelto en el crudo
tambieacuten puede encontrarse formando parte de compuestos hidrocarbonados como
mercaptanos sulfuros tiofenos y benzotiofenos polisustituiacutedos Tambieacuten el azufre puede
desprenderse como sulfuro de hidroacutegeno (H2S) el cual es altamente toacutexico
Estos compuestos de azufre contribuyen a la corrosioacuten de las instalaciones productivas al
envenenamiento de los catalizadores involucrados en los procesos y tambieacuten al incremento de
la contaminacioacuten ambiental como resultado de la combustioacuten de los derivados utilizados como
combustibles
El contenido en azufre depende del origen y antiguumledad del crudo Dependiendo de este se
puede clasificar en
Petroacuteleo Dulce (Sweet Crude Oil) es aquel que contiene menos de 05 de contenido sulfuroso es decir con presencia de azufre Es un petroacuteleo de alta calidad y es ampliamente usado para ser procesado como gasolina
Petroacuteleo Agrio (Sour Crude Oil) este contiene al menos 1 de contenido sulfuroso en su composicioacuten Dada la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor por lo que es usado mayormente en productos destilados como el diesel
CURVA DE DESTILACIOacuteN TBP Al ser un crudo una mezcla de hidrocarburos de diferentes puntos de ebullicioacuten la manera maacutes simple de procesamiento seraacute su separacioacuten por destilacioacuten en cortes o fracciones de diferente intervalo de ebullicioacuten y de diferente aplicacioacuten El conocimiento previo de los rendimientos que se obtendraacuten mediante una destilacioacuten en condiciones atmosfeacutericas y a vaciacuteo permitiraacute diferenciar entre siacute a los crudos La cantidad de cortes o fracciones que se utilicen pueden variar desde 4 hasta incluso 24 seguacuten las necesidades de las refineriacuteas pero las siguientes 8 fracciones proveen de una adecuada base para la evaluacioacuten de un crudo
C2 - C5 Gas 191 - 277 ordmC Kerosina C5 - 79 ordmC Nafta ligera 277 - 343 ordmC Gas oil 79 - 121 ordmC Nafta media 343 ndash 566 Fuel oil 121 - 191 ordmC Nafta pesada 566 ordmC Residuo
A nivel de laboratorio se determina la denominada curva TBP (True Boiling Point) y representa el volumen de liacutequido recogido en funcioacuten de la temperatura de destilacioacuten en una columna estaacutendar predefinida a presioacuten atmosfeacuterica hasta unos 350 - 370ordmC temperatura en la que en las condiciones descritas puede empezar a aparecer el craqueo teacutermico de las moleacuteculas maacutes pesadas Posteriormente se continua la destilacioacuten a vaciacuteo (presioacuten reducida) hasta 550 ndash 580 ordmC que es la maacutexima temperatura a la que se puede destilar sin que se produzca descomposicioacuten teacutermica del producto en estas condiciones
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
10 Explicar a queacute zona se denomina Vaca Muerta
11 Visionar el video Fracking en Argentina y sus riesgos en el sitio httpswwwyoutubecomwatchv=Efgu8ghfvDY
12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
14 Nombrar tres problemas ambientales que puede ocasionar el procesamiento del petroacuteleo
15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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TRABAJO PRAacuteCTICO Petroacuteleo
EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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Cuestionario
1 iquestPor queacute es importante que los meacutetodos esteacuten normalizados para diferentes determinaciones que se le realizan al petroacuteleo y sus derivados
2 Definir densidad densidad relativa y gravedad API
3 Se determino que un camioacuten cargado con petroacuteleo de D15ordmC = 0765 tiene una carga
de 7540 Kg a 22 ordmC iquestQueacute volumen de petroacuteleo se estaacute transportando
4 Un tanque de petroacuteleo almacena 200000 litros se determinoacute que la densidad del hidrocarburo a 20 ordmC es de 0754iquestCuaacutentos camiones tanque se necesitaraacuten para vaciarlo si cada camioacuten carga 5000 kg
5 iquestQueacute petroacuteleo de los que se indican a continuacioacuten ocupa mayor volumen a 25 ordmC
Muestra A D15ordmC = 0765 Muestra B D15ordmC = 0783 Muestra C D15ordmC = 0830 Justificar la respuesta con todos los caacutelculos correspondientes
6 Siacute las muestras del inciso anterior fueran todas del mismo petroacuteleo iquestPor queacute tienen distintas densidades
7 iquestCon queacute liacutequido sale mezclado el petroacuteleo en los pozosiquest Por queacute es tan importante
eliminarlo
8 Indicar alguno de los meacutetodos de deshidratacioacuten de petroacuteleo que se utiliza en nuestro paiacutes
9 iquestCuaacuteles son los tipos de petroacuteleo en nuestro paiacutes en particular en la provincia de
Neuqueacuten
10 Explicar a queacute zona se denomina Vaca Muerta
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12 Explicar el proceso de Fracking
13 Dar una opinioacuten acerca del proceso de Fracking
14 Nombrar tres problemas ambientales que puede ocasionar el procesamiento del petroacuteleo
15 iquestCuaacuteles seria la forma de remediar cada uno de los problemas mencionados en el punto 14
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EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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INFORME DE TRABAJO PRACTICO Nordm 1 PETROLEO
EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 1 Determinar propiedades organoleacutepticas de distintos tipos de petroacuteleos Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla PROCEDIMIENTO 1) Colocar en tubos de ensayos con gotero 3 cm
3 de cada muestra de petroacuteleo
2) Observar y volcar en una tabla las propiedades organoleacutepticas de cada una EXPERIENCIA Nordm 2 Determinar la solubilidad del petroacuteleo en diferentes solventes Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Tubos de ensayos Gotero Gradilla Agua bencina eacuteter alcohol PROCEDIMIENTO 1) Identificar con etiquetas tubos de ensayos de acuerdo a los solventes a utilizar agua eacuteter bencina o alcohol 2) Colocar 3 ml de solvente de acuerdo a la identificacioacuten 3) En cada uno de ellos colocar 10 gotas de la muestra de petroacuteleo 4) Observar y anotar la solubilidad Clasificar en insoluble poco soluble soluble o muy soluble 5) Fundamentar quiacutemicamente las conclusiones EXPERIENCIA Nordm 3 Determinar la densidad densidad relativa y gravedad API de las muestras de petroacuteleo Materiales necesarios Muestras de petroacuteleo Termoacutemetro Densiacutemetro o hidroacutemetro Probetas PROCEDIMIENTO 1) Colocar en la probeta de 250 ml un volumen de aproximadamente 200 ml la muestra de petroacuteleo 2) Medir la temperatura y la densidad
Como ya se menciono anteriormente los densiacutemetros vienen calibrados a una temperatura de 60degF(16degC) lo primero que realizaremos es llevar nuestra muestra a esta temperatura lo maacutes aproximado que podamos
3) Repetir con cada muestra
4) Realizar los caacutelculos para obtener la gravedad especifica y deg API
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EXPERIENCIA Nordm 1 Propiedades organoleacutepticas
TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
olor
color
aspecto
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
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CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 2 Solubilidad
TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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EXPERIENCIA Nordm 3 Densidad Densidad relativa ordm API
TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
MUESTRA D
CALCULOS
INTERPRETACION DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
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TIPO DE PETROLEO PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS
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MUESTRA A
MUESTRA B
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TIPO DE PETROLEO SOLUBILIDAD EN
AGUA BENCINA ALCOHOL ETER
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
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TIPO DE PETROLEO Densidad Gravedad
Especifica
deg API Tipo de
Petroacuteleo
MUESTRA A
MUESTRA B
MUESTRA C
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Petroacuteleo
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Petroacuteleo
MUESTRA A
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