Determinación de la gravedad API y densidad

Partes: 1, 2

Determinación de la gravedad API y
densidad por
el método de
Hidrómetro y del Picnómetro. Determinación
de agua y
sedimento de petróleo crudo.

RESUMEN.

La manera de identificar y conocer los hidrocarburos
es mediante la evaluación
de las propiedades, las cuales van a dar las
características del fluido. Propiedades tales como: la
densidad, la gravedad específica y la gravedad API, las
cuales denotan la fluidez de los crudos.

La densidad, definida como la cantidad de masa contenida
en el volumen de una
determinada sustancia, por lo tanto dicha propiedad es
determinada con el fin de obtener la gravedad API al ser
relacionada con la gravedad específica. Ésta
última conocida como la relación entre la densidad
de una determinada sustancia y la densidad del agua a 60 °F,
utilizada para caracterizar el peso de un sistema fluido;
así como la gravedad API es utilizada universalmente en la
industria
petrolera para clasificar los crudos de acuerdo a su
composición y a su base.

La industria petrolera comercializa el
petróleo en base seca, por lo tanto la
determinación de agua y sedimento es fundamental, de los
cuales existen varios métodos.
Es por ello que se destaca la clasificación del crudo por
medio de ºAPI y %AyS para la estimación del pecio del
crudo

INTRODUCCIÓN.

El petróleo
crudo es una mezcla de muchos hidrocarburos que varían de
tipo, peso molecular y punto de ebullición; su merito
consiste en los muchos productos que
de él se pueden obtener en una refinería. El crudo
se clasifica, según una escala adoptada
por en Instituto Americano de Petróleo, de acuerdo a sus
°API en: condensados, liviano, mediano, pesado, extrapesado.
La °API se determina a partir de la densidad del crudo,
existen diferentes métodos de determinarla.

EL método del hidrómetro está
basado en el principio de que la gravedad de un líquido
varía directamente con la profundidad de inmersión
que sufre un cuerpo al flotar en él. El método del
picnómetro se basa en el principio del volumen constante y
variación de la temperatura,
al igual se trató el método de la centrífuga
y el método por destilación el cual consiste en calentar el
material bajo reflujo con un solvente inmiscible en agua, el cual
co-destila con el agua
presente en la muestra.

Estas pruebas
resultan importante y su determinación debe ser lo mas
real posible, pues resultados erróneos afectarán
tanto al vendedor como al comprador.

DEFINICIONES.

ASTM D287

Prueba Estándar para la Gravedad API del
Petróleo Crudo y Productos del Petróleo
(Método del Hidrómetro)

El principio del hidrómetro es el de Arquímedes, el cual establece "todo cuerpo
sumergido total o parcialmente en un líquido, recibe un
empuje de abajo hacia arriba, igual al peso del líquido
que desaloja". Esto significa que cualquier cuerpo se
hundirá más en un líquido de menor densidad
y desalojara más líquido. El peso "P" del
líquido desalojado por el cuerpo deberá ser igual
al peso del cuerpo "w". Se tiene entonces:

Donde:

P = peso del líquido desalojado por el
cuerpo.

r = densidad del
líquido.

V = Volumen del líquido desalojado.

P =W (condición de equilibrio)

"m" es la masa del cuerpo y "V" el volumen
desalojado.

ASTM D369

Método Estándar para
determinación de la gravedad específica mediante el
picnómetro Gay luzca.

Este método se basa en el principio del volumen
constante y variación de la temperatura, la cual disminuye
la masa y por ende la densidad que es obtenida a través de
este proceso. Este
consiste en tomar una sustancia determinada y someterla a
diferentes temperaturas, y mantener un volumen constante
empleando distintas masas, esto tiene su base en la Ley de los
Volúmenes Constantes.

ASTM D4007

Prueba Estándar para Agua y Sedimentos en
Crudos por el Método de la
Centrífuga.

Centrifugación: Este se basa en someter
una muestra a un movimiento
rotativo, que induce a la separación de los componentes en
virtud de las distintas masas, inducido por la fuerza
centrífuga. Cuando se obliga una masa a desviarse de la
trayectoria rectilínea que tiende a seguir, mediante una
fuerza en dirección al centro de la curvatura de su
trayectoria, dicha fuerza se llama centrípeta, y la
reacción, igual y contraria se conoce como fuerza
centrípeta; lo que permite que el agua y sedimentos
presentes en la muestra se depositen en el fondo del tubo de
centrifugación.

ASTM D4006

Método de Prueba Estándar para Agua en
Crudo por Destilación.

La palabra destilación se aplica a los procesos de
vaporización en los que el vapor producido se recupera,
por condensación. De tal manera, que los componentes de
una mezcla líquida pueden ser separados por
vaporización parcial de la mezcla y la recuperación
separada del vapor y el residuo. Los componentes más
volátiles de la mezcla se obtienen en mayor
concentración en el vapor, y los menos volátiles en
el residuo del líquido. El método consiste en
calentar el material bajo reflujo con un solvente inmiscible en
agua el cual co-destila con el agua presente en la muestra. El
solvente condensado y el agua son separados continuamente en una
trampa donde el agua se queda y el solvente retorna al sistema;
con el propósito de seguir diluyendo el flujo para
poder separar
el agua de este.

Gravedad Específica: es la
relación existente entre la densidad absoluta de una
sustancia y la densidad de una sustancia de referencia, donde
esta última para el caso de los líquidos es el
agua y para los gases es el
aire.
Gravedad API: denota la relación
correspondiente de peso específico y de la fluidez de
los crudos con respecto al agua.
Densidad: es la relación existente
entre la masa de un cuerpo o una sustancia y su volumen, es
decir, la masa contenida en la unidad de volumen del
mismo.
Emulsión: es una mezcla
homogénea de petróleo u agua imposible de romper
sin un tratamiento adecuado, tal como el uso de
desmulsificante.
Sedimento: es la parte sólida que se
deposita en el fondo de la probeta o en el recipiente que
contiene a la muestra.
Trazas: es la cantidad de agua y sedimentos
que aparece en el fondo de cada tubo de muestra en cantidades
inferiores a 0,05ml.
°API: (American Petroleum Institute):
escala arbitraria de la lectura
de la gravedad específica (densidad relativa), usada en
la industria petrolera y que tiene como base la densidad del
agua (10º API). La gravedad en ºAPI es la equivalente
a densidad y se usa en la industria petrolera mundial. La
gravedad específica del agua es 1 y en °API es
10.

Los crudos se clasifican, según la gravedad API,
por la siguiente escala:

Extrapesados <
9,9

Pesados 10 – 21.9

Medianos 22,0 – 29,9

Livianos 30 – 39,9

Condensados >
40

Picnómetro: instrumento utilizado para
determinar la densidad de los líquidos
Hidrómetro: instrumento
utilizado para medir la gravedad específica de los
líquidos.

Partes: 1, 2

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