Ing. Pepe.

Nombre de la Prctica: MATERIALES DE LABORATORIO PARA ANALISIS DE CRUDOPRACTICA NO: 0CATEDRTICO: ING. JOS DEL CARMEN MNDEZ GONZLEZ.CARRERA: ING. QUIMICA PETROLERASemestre: 7 Grupo: A Turno: Matutino. Equipo: 3 H. Crdenas, Tab. a 24 de Febrero del 2014.CONTENIDO

Pg.

INDICE DE TABLASvi

INDICE DE FIGURASvii

INDICE DE GRAFICAS

INDICE DE CUADROS

RESUMEN

I. INTRODUCCIN

II. OBJETIVOS

III. PUNTO DE FUSIN, PUNTO DE EBULLICIN Y

OBTENCIN DE GASOLINAS

3. 1. Antecedentes del problema y del gasoducto

3. 2. Generalidades de corrosin

3. 2. 1. Definicin de corrosin

3. 2. 2. Necesidad de prevencin y control de la corrosin

3. 3. Diferentes clasificaciones del fenmeno de la corrosin

3. 3. 1. Corrosin por la naturaleza del medio corrosivo

3. 3. 2. Corrosin de acuerdo a su mecanismo

3. 3. 3. Corrosin segn la apariencia del metal corrodo

3. 3. 3. 1. Corrosin uniforme

3. 3. 3. 2. Corrosin galvnica

3. 3. 3. 3. Corrosin por erosin

3. 3. 3. 4. Corrosin por agrietamiento

3. 3. 3. 5. Corrosin por picadura

3. 3. 3. 6. Corrosin por exfoliacin

3. 3. 3. 7. Corrosin por ataque selectivo

3. 3. 3. 8. Corrosin intergranular

3. 3. 3. 9. Corrosin bajo tensin

3. 4. Qumica y electroqumica de la corrosin

3. 4. 1. Qumica de la corrosin

3. 4. 1. 1. Corrosin en cidos

3. 4. 1. 2. Corrosin en soluciones alcalinas y neutras

3. 4. 1. 3. Corrosin en otros medios

3. 4. 1. 4. Productos de la corrosin

3. 4. 2. Electroqumica de la corrosin

3. 4. 2. 1. Reacciones andicas

3. 4. 2. 2. Reacciones catdicas

IV. CONCLUSIN

BIBLIOGRAFA

INTEGRANTES DEL EQUIPO

NDICE DE TABLAS.

Pg.

Tabla 1. Clasificacin de la corrosin localizada15

Tabla 2. Materiales y equipos47

Tabla 3. Caractersticas del gasoducto49

Tabla 4. Coordenadas geogrficas del gasoducto49

Tabla 5. Clasificacin de resistividad del suelo54

Tabla 6. Equipos y reactivos de laboratorio57

Tabla 7. Peso de perdida de humedad61

Tabla 8. Porcentaje de la humedad del suelo presente

En las muestras62

Tabla 9. Resultados de la prueba de resistividad de suelos69

Tabla 10. Reporte de la prueba de corriente72

Tabla 11. Resistividad de acuerdo al material del nodo74

Tabla 12. Factores de masa75

Tabla 13. Factores de correccin del potencial tubo-suelo (Y) 75

Tabla 14. Densidades de corriente de acuerdo al medio electroltico77

Tabla 15. Especificaciones de nodos79

Tabla 16. Distribucin de las camas andicas81

Tabla 17. Zonas ms calientes81

Tabla 18. Especificacin del backfill

Tabla 19. Distribucin de los postes de medicin83

NDICE DE FIGURAS.

Pg.

Fig. 1. El ciclo de la corrosin en los metales

Fig. 2. Clasificacin de la corrosin segn la apariencia del metal

Fig. 3. Corrosin uniforme

Fig. 4. Corrosin galvnica

Fig. 5. Corrosin por erosin

Fig. 6. Corrosin por agrietamiento

Fig. 7. Corrosin por picadura

Fig. 8. Corrosin por exfoliacin

Fig. 9. Corrosin por ataque selectivo

Fig. 10. Corrosin por intergranular

Fig. 11. Corrosin bajo tensin

Fig. 12. Corrosin del zinc en una solucin de HCl

Fig. 13. Electrodo de sulfato de cobre usado por el profesor Haber

Fig. 14. Primer nodo de proteccin catdica colocado en Alemania

Fig. 15. Instalacin bsica de proteccin catdica

Fig. 16. Proteccin catdica con nodos galvnicos

Fig. 17. Diagrama de actividades

Fig. 18. Localizacin geogrfica de los gasoductos de alta y baja presin

Fig. 19. Arreglo de tubos de ensayo para crear el medio de cultivo

Fig. 20. Rotulaciones de los tubos

Fig. 21. Ando empacado

NDICE DE GRAFICAS.

Pg.

Grafica 1. Resistividad del suelo70

Grafica 2. Comportamiento de medicin de potenciales73

RESUMEN.

La presente tesis tuvo como finalidad comprobar si era factible el uso de nodos galvnicos (o de sacrificio) para la disminucin del fenmeno de corrosin exterior en el gasoducto de 12 de de alta presin que va la Estacin de Recoleccin Jos Colomo 1A al Juego de Vlvula Jos Colomo mediante pruebas de resistividad de suelos, anlisis bacteriolgico y requerimiento de corriente, con las cuales se llego a la solucin de emplear 72 nodos galvnicos de Magnesio, quienes cubren la necesidad de corriente de proteccin encontrada gracias a las pruebas anteriormente mencionadas, dichos nodos ayudaron a disminuir el fenmeno de corrosin y as se pudo evitar posibles fallas en la estructura que puedan terminar en tragedias.

La distribucin de los nodos se realizo tomando en consideracin la norma de PEP NRF-047-PEMEX-2002 y los puntos mas calientes o ms corrosivos localizados gracias a la prueba de resistividad de suelos, llegando a la determinacin de colocar 18 camas andicas con 4 nodos de Magnesio a una distancia por cama de 153 metros a lo largo del derecho de va del gasoducto.

Algo de vital importancia para el buen funcionamiento del diseo del sistema de proteccin catdica por nodos galvnicos fueron las conexiones entre nodo-nodo y la conexin nodos-gasoducto, las cuales para el primer caso deban de ser de cobre de 25 mm2 del tipo TTU, NYY o HMWPE y para el segundo caso deban de ser de cobre TW.

Una de las recomendaciones que hacemos para futuros diseos de sistema de proteccin catdica es el anlisis bacteriolgico para saber si hay presencia de sulfat bacterias, las cuales son un peligro potencial para las estructuras enterradas. I. INTRODUCCIN.

Una especie qumica es toda sustancia formada por molculas iguales entre si. Cada especie qumica o sustancia pura posee un conjunto de propiedades qumicas y fsicas, por lo cual puede caracterizarse (Devore, 1999).

El punto de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor de un lquido iguala a la presin atmosfrica (Devore, 1999).

El punto de ebullicin de un lquido tambin es el punto de condensacin de la fase de vapor de un lquido (Smoot, 1990).

La temperatura a la que el slido existe en equilibrio con su fundente (forma liquida del slido) se denomina punto de fusin (P. F.) (Chopin, 1988).

En el punto de fusin, el slido se funda a la misma velocidad a la que se congela el lquido (Smoot, 1990).

El petrleo es conocido desde la antigedad, aunque tena aplicaciones distintas de las actuales. Los yacimientos del llamado betn de Judea fueron explotados para fines medicinales o de engrase ordinario. Al petrleo se le atribuan propiedades laxantes, limpiadoras lceras y viejas heridas, y tambin era considerado eficaz para el tratamiento de la sordera, la curacin de la tos, la bronquitis, la congestin pulmonar, la gota, el reumatismo y el mal de ojo (Chang, 2003).

Del petrleo se dice que es el energtico ms importante en la historia de la humanidad; un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energa que se consume en el mundo (Encarta, 2004).

La industria petroqumica usa productos derivados de l para hacer plsticos, fibras sintticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroqumicos (Burton, 1996).

Aunque se conoce de su existencia y utilizacin desde pocas milenarias, la historia del petrleo como elemento vital y factor estratgico de desarrollo es relativamente reciente, de menos de 200 aos. El petrleo es uno de los ms importantes productos que se negocian en el mercado mundial de materias primas (Burton, 1996).

El petrleo contiene tal diversidad de componentes que difcilmente se encuentran dos tipos idnticos. Adems existen parmetros internacionales, como los del Instituto Americano del Petrleo (API) que diferencian sus calidades y, por tanto, su valor (Burton, 1996).II. OBJETIVOS.

2. 1. Analizar los principales fundamentos terico-conceptuales de los paradigmas cualitativo y cuantitativo en la investigacin educativa.

2. 2. Conocer las principales tendencias y perspectivas tericas que fundamentan la investigacin educativa, as como distinguir algunas de las diferencias y semejanzas entre el paradigma de investigacin cualitativa y el paradigma de investigacin cuantitativa.

2. 3. Aplicar los conocimientos de tipo conceptual adquiridos durante el curso, en el desarrollo creativo de problemas y procedimientos relacionados con algunas etapas del proceso de investigacin.

III. ALGUNOS DE LOS MATERIALES QUE SE UTILIZAN PARADETERMINACIONES EN LABORATORIO DE ANLISIS DE CRUDO.Para poder efectuar operaciones concretas en el laboratorio se trabaja con aparatos elaborados con materiales diversos.

3. 1. MATERIAL DE VIDRIO

Es el ms utilizado en el laboratorio porque presenta varias ventajas: resistencia a ser rayado, no es atacado por casi ningn reactivo, su transparencia permite ver lo que ocurre dentro, se lava fcilmente, es barato y no conduce la electricidad.

Frente a las ventajas existe un aspecto negativo, su fragilidad. Existen varios tipos de vidrio. En el laboratorio se utilizan los de marca que presentan gran resistencia tanto qumica como a la temperatura:Pyrex

Bsicamente formado por oxido de silicio y boro (80% de SiO2, 13% B2O3, 2% Al2O3, 3% NaOH, 1% KOH, 0.05% Fe2O3).

Puede utilizarse hasta aproximadamente 500C.

Se fabrica incoloro y mbar (topacio).

Las bases (lcalis) lo atacan mnimamente.

Duran

Similar al pyrex aunque cambian ligeramente los porcentajes de composicin.

Jena

Presenta gran resistencia a los cambios de temperatura y por eso se utiliza en termmetros, aparatos de destilacin, etc.

Vidrio de cuarzo

Su composicin es cuarzo (SiO2 100%). Es ms caro pero se utiliza cuando el vidrio pyrex es atacado por reactivos (cido fluorhdrico), cuando se necesitan temperaturas de hasta 1000C y cuando se necesita someter la muestra a luz ultravioleta (UV).

Adems su bajo coeficiente de dilatacin permite introducirlo en agua sin que se rompa aunque est incandescente.

Los materiales de uso ms frecuente en el laboratorio son los siguientes:

a) Varillas agitadoras de vidrio macizo.

b) Material aforado:

b.1) Buretas, pipetas y matraces aforados

Una bureta es un tubo de vidrio de seccin circular graduado en mL y dcimas de mL en cuya parte inferior tienen una llave de vidrio o tefln que permite su vertido mediante goteo o caudal constante.

Se emplea para medir volmenes de forma precisa (anlisis cuantitativo).

Se maneja llenndola por encima de la graduacin y enrasando a 0 con la llave.

Se usa la mano izquierda para la llave mientras se agita con la derecha el matraz de vertido.La lectura se realiza segn la tangente a la parte inferior de la curvatura (menisco) que forma el lquido contenido (o la parte superior con lquido que no mojan como es el mercurio).

b.2) Pipetas (69). Se emplean para verter un volumen determinado de lquido.

Pueden ser:

Calibradas: Aforadas, Graduada en las aforadas de un aforo(vertido), dos aforos (contenidos)

Sin calibrar.

Automticas.

Las calibradas permiten medir el volumen de lquido que se ha vertido.

Las aforadas miden una cantidad determinada (fija) de lquido. Las de un aforo vierten esa cantidad desde el aforo que est en su parte superior. Las de dos aforos contienen una cantidad entre dos aforos o enrases (superior e inferior). Las ms habituales son de 2, 5, 10, 25 y 50 mL.

Las graduadas miden un volumen dividido en mL, dcimas o centsimas de mL. Suelen ser de 0.5, 1, 2, 5, 10 y 25 mL.

Manejo de una pipeta

Para llenarlas se utilizan peras de succin o prepipetas.

Deben estar limpias y secas.

Se vierten en posicin vertical y no se sopla en ellas salvo si se han calibrado por contenido. Concretamente las de un aforo dejan una gota retenida que no se debe verter ya que el aforo se ha hecho teniendo en cuenta el lquido retenido.b.3) Matraz aforado. Es un recipiente con forma de pera, cuello largo y fondo plano. El cuello de pequeo dimetro tiene una circunferencia de enrase. Se enrasa igual que la bureta, es decir, fijndose en el menisco, al final se echan gotas con un cuentagotas o pipeta. El tapn puede ser de vidrio o plstico. Los ms habituales son de 25, 50, 100, 250 y 1000 mL.Se usa para preparar disoluciones de concentracin conocida. Las disoluciones que se preparan, fundamentalmente lcalis (bases) no deben permanecer mucho tiempo en su interior, deben ser transvasadas a recipientes adecuados lo antes posible.

El material aforado generalmente se calibra a la temperatura de 20C y no se debe calentar ni disolver slidos en su interior para evitar deteriorarlo o dilatar el vidrio y descalibrarlo.c) Cuenta gotas, o gotero se utiliza para succionar y verter gota a gota de unos recipientes

a otros.

d) Embudo. Se utiliza para separar lquidos de slidos en operaciones de filtracin y

para transvasar lquidos. Pueden ser diferentes capacidades y formas.

(29) Algunos embudos son caractersticos, es el caso de los embudos con placa filtrante

para separar slidos muy finos. Otro caso son los embudos de decantacin, adicin

o extraccin que tienen una llave de vidrio o tefln para controlar el flujo y separar lquidos

no miscibles.

e) Vasos de precipitados. Empleo variado (disolver, transvase, etc). Pueden estar o

no graduados. Presentan un pico de vertido. Los ms habituales son de 5, 10, 50, 100,

250, 500, 1000 y 2000 mL.

f) Matraz erlenmeyer. Es un recipiente troncocnico que permite efectuar agitaciones

violentas. Se utiliza para volumetras, preparar disoluciones, medios de cultivo, etc.

g) Probeta. Tubo graduado que permite medir volmenes aproximadamente. Suelen

ser de 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 y hasta 2000 mL.

h) Tubo de ensayo. Es un recipiente cilndrico de pequeo dimetro en comparacin

con su longitud. Se utiliza para realizar pruebas o ensayos con cantidades pequeas.

i) Pesa sustancias. Existen dos tipos: el llamado zapatito o pesa sustancias y el pesa

sustancias con tapa o pesa filtros para pesar lquidos voltiles, filtros, etc.

j) Vidrio de reloj. Casquete de vidrio esfrico para pesar sustancias, evaporar lquidos,

etc.Temperatura a la que la presin de vapor de un lquido se iguala a la presin atmosfrica existente sobre dicho lquido. A temperaturas inferiores al punto de ebullicin, la evaporacin tiene lugar nicamente en la superficie del lquido. Durante la ebullicin se forma vapor en el interior del lquido, que sale a la superficie en forma de burbujas, con el caracterstico hervor tumultuoso de la ebullicin. Cuando el lquido es una sustancia simple o una mezcla aseo trpica, contina hirviendo mientras se le aporte calor, sin aumentar la temperatura; esto quiere decir que la ebullicin se produce a una temperatura y presin constantes con independencia de la cantidad de calor aplicada al lquido (Smoot, 1990).

La reaccin cataltica ms antigua promovida por el hombre es la fermentacin del vino, la cual segn anlisis de textos antiguos debi haber empezado aproximadamente 5 000 aos a.C. Esta reaccin tan nica que puede ser considerada como una bendicin de la naturaleza (o la inversa para unos pocos) es una reaccin de catlisis enzimtica, en la cual la enzima zimasa transforma selectivamente los azcares en alcohol (Vargas, 1964).

Cuando se aumenta la presin sobre un lquido, el punto de ebullicin aumenta. El agua, sometida a una presin de 1 atmsfera (101.325 pascales), hierve a 100C, pero a una presin de 217 atmsferas el punto de ebullicin alcanza su valor mximo, 374C. Por encima de esta temperatura, (la temperatura crtica del agua) el agua en estado lquido es idntica al vapor saturado (Smoot, 1990).

Al reducir la presin sobre un lquido, baja el valor del punto de ebullicin. A mayores alturas, donde la presin es menor, el agua hierve por debajo de 100C. Si la presin sobre una muestra de agua desciende a 6 pascales, la ebullicin tendr lugar a 0C (Smoot, 1990).

Los puntos de ebullicin se dan dentro de un amplio margen de temperaturas. El punto de ebullicin ms bajo es el del helio, -268,9C; el ms alto es probablemente el del volframio, unos 5.900C. Los puntos de ebullicin correspondientes a los distintos elementos y compuestos que se citan en sus respectivos artculos, se refieren a la presin atmosfrica normal, a no ser que se especifique otra distinta (Smoot, 1990).

Al aplicar energa calrica a un slido las molculas la absorben dentro del marco de la estructura y la almacenan en forma de energa cintica molecular. Las fuerzas de atraccin intermoleculares son muy poderosas en los cristales, por tanto el movimiento de las molculas dentro del cristal est restringido a vibraciones, es decir, movimiento vibratorio, ms que un desplazamiento de un lugar a otro (movimiento de traslacin). Al suministrar ms energa, las vibraciones moleculares aumentan y este incremento genera una elevacin de la temperatura del slido. Cuanto ms calor se aplica al slido, tantos ms fuertes se hacen las vibraciones moleculares. Finalmente, stas adquieren una potencia tal que contrarrestan las fuerzas de atraccin que mantienen unida la estructura completa y, cuando esto sucede, sta comienza a desintegrarse (Chopin, 1988).

Las molculas individuales y los grandes conglomerados de molculas se separan y se pierde el orden de largo alcance. El nico que permanece es el orden de corto alcance caracterstico de los lquidos. En el estado lquido cada molcula tiene mayor libertad de movimiento y la energa cintica incrementada le permite a la molcula girar en torno de su centro de masa. Este movimiento d rotacin, al igual que el de la vibracin de la molculas, es caracterstico de la fase lquida. Al suministrar una mayor energa, las molculas son arrastradas a cualquier punto del recipiente, manifestando as su movimiento de traslacin (Chopin, 1988).

Tabla 1. Punto de fusin de distintos elementos y compuestos (Encarta, 2003).

SUSTANCIAPUNTO DE FUSIN (C)

Hidrgeno-259

Oxgeno-218

Nitrgeno-210

Etanol -114

Metanol-98

Acetona-95

Mercurio-39

Agua 0

Glicerina18

Estao232

Plomo328

Cinc420

Aluminio660

Cobre1.083

Hierro1.535

Titanio1.660

Vanadio1.890

Volframio3.410

La energa nuclear puede liberarse en dos formas diferentes: por fisin de un ncleo pesado o por fusin de dos ncleos ligeros. En ambos casos se libera energa porque los productos tienen una energa de enlace mayor que los reactivos. Las reacciones de fusin son difciles de mantener porque los ncleos se repelen entre s, pero a diferencia de la fisin no generan productos radiactivos (Encarta, 2003).

Fig. 1. Proceso de Fisin y Fusin (Encarta, 2003).

Un termmetro de mercurio est formado por un capilar de vidrio que se comunica con una ampolla llena de mercurio. Al aumentar la temperatura el mercurio se dilata y asciende por el capilar; una escala graduada permite leer directamente el valor de la temperatura (Encarta, 2003).

Fig. 2. Termmetro de mercurio (Lester, 2003).

3. 9. 1. Escalas de temperatura.

Figura 3. Lord Kelvin (Hulton, 2003).El fsico y matemtico lord Kelvin fue uno de los cientficos ms sobresalientes del siglo XIX. Investig la equivalencia entre calor y trabajo y estableci la escala absoluta (escala Kelvin) de temperatura (Encarta, 2003).

Las pendientes de las lneas inclinadas representan el nmero de grados de aumento de temperatura por cada julio de calor suministrado a un gramo de agua. El 'calor especfico' del agua es de 4.185,5 julios por kilogramo y grado, es decir, hacen falta 4.185,5 julios de energa para aumentar en un grado la temperatura de un kilogramo de agua (Encarta, 2003).

Grafica 1. Cambio de temperatura del agua (Encarta, 2003).

Luego de la destilacin por presin reducida se extraen materiales como el gas oil pesado, los aceites lubricantes (tanto livianos, medianos como pesados), el asfalto (brea), la vaselina, la parafina, entre otros (Huang, 1995).

Fig. 4. Refinacin (Encarta, 2004).IV. CONCLUSIN.BIBLIOGRAFA.

Allier, M. 1998. La magia de la qumica. Ed. Mc Graw Hill. Mxico. pp. 45-46.

Ariel, F. L. y Moreno, E. 2000. La magia de la fsica y la qumica. Ed. Epsa. Mxico. 104 p.

Ayres, R. 1999. Anlisis cuantitativo. Ed. Elsevier. Mxico. pp. 322-327.Babor, A.1998. Qumica general moderna. Ed. Marn. Mxico. pp. 342-363.

Barriol, J. y Rivail, J. 1998. Espectroscopia de la Molcula. Ed. Kapeluzs. Argentina. pp. 894-911. Bonnet, R. F. 1998. Qumica. Ed. Harla y Oxford University Press. Mxico. pp. 196-210. Brown, L. 1998. Qumica, la ciencia central. Ed. Prentice Hall. Mxico. pp. 114-872

Burns, A. 1999. Qumica. Ed. Prentice Hall. Mxico. pp. 200-499.

Burns, R. 1998. Fundamentos de Qumica. Ed. Prentice Hall, Mxico. pp. 518-519.

Burton, D. 1999. Bioqumica. Ed. Mc Graw Hill. Mxico. pp. 234 236

Bursten, B.1998. Qumica la ciencia central. Ed. Prentice Hall. Mxico. pp. 693-699.

CONSULTA EN LNEA.

[En Lnea]: http://www.neocitec.com.mx/petroleo.html

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INTEGRANTES DEL EQUIPO NMERO 3

No. LISTANOMBRE DEL ALUMNO / CORREO ELECTRONICO

Javier Perez Morales

Raziel2011@gmail.com

Luis Antonio Inai Quintanilla Snchez

Spartan_200@hotmail.com

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