Transcripción de ASTM D4006: Método de ensayo estándar para la prueba

ASTM

D4006

: Método de ensayo estándar para la prueba

de agua en crudos por destilación

INTRODUCCIÓN

En la presente desarrollaremos cuestiones básicas acerca de la norma internacional ASTM

D4006, norma que dicho sea de paso es una de las más importantes para la caracterización

del crudo.

No se busca una simple traducción de la norma, sino una explicación de ella.

Esto es, especificar hacia que tipo de hidrocarburos (crudo o productos de petróleo) está

dirigida esta prueba, cuales son los correctos pasos a seguir para realizar el test, de igual

forma se detallarán uno a uno los cálculos que se utilizarán para la correcta presentación del

informe siguiendo los parámetros establecidos por

American Society for Testing and Materials.

ALCANCE

Esta norma será utilizada para la determinación de agua en crudos de petróleo utilizando la

destilación.

NOTA

: Esta norma no detalla procedimientos de seguridad, pero si hay algún problema el usuario

de la norma debe de estar capacitado para solucionarla.

SIGNIFICADO Y USO / IMPORTANCIA

El conocimiento del contenido de agua en crudos de petróleo es importante en el proceso de

refinación, la compra y la venta de la misma.

El contenido en agua en el crudo a la salida del pozo, es en general bajo, crece

generalmente durante el transporte y almacenamiento, donde puede alcanzar hasta 3%.

El agua, al ser uno de los factores que afecta la calidad del crudo, es importante conocerla

de forma cuantitativa para caracterizarla.

Aparatos

Matraz de vidrio de destilación (1000 ml de fondo redondo), provisto con junta cónica

hembra 24/40.

Un condensador (400-ml).

Una trampa de vidrio graduado con capacidad de 5 mL y divisiones de 0,05 mL. (Un tubo

lleno de desecante para evitar la entrada de la humedad colocada en la parte superior del

condensador).

Calentador (preferible un manto eléctrico de calentamiento, por razones de seguridad).

Reactivos a utilizar

Solvente:

Xileno, es una mezcla de isómeros orto, meta y para que contienen etil-benceno.

Nota

: La destilación sigue el principio de arrastrar el agua formando un azeótropo con ayuda de

un hidrocarburo aromático (en general, el xileno industrial). A temperaturas ambiente este

azeótropo se separa en dos fases: agua y xileno. El volumen de agua se mide y se relaciona

con el volumen total del crudo tratado.

PROCEDIMIENTO

Antes de comenzar con la parte experimental, tomar en cuenta las siguientes condiciones:

- Verificar que el sistema de destilación se encuentre limpio y seco.

- Asegurar que el suministro o circulación de agua potable del sistema de condensación

funcione correctamente.

- Se deberá contar con el laboratorio a temperatura ambiente.

PROCEDIMIENTO

Ahora, sigue un procedimiento casi predictivo. Dependiendo del volumen porcentual de

contenido de agua esperado, tomaremos un volumen de prueba de petróleo.

Dependiendo de la tabla anterior, vertiremos en una probeta o 5, 10, 20, 50, 100 o 200 ml

de crudo.

Después, vertiremos xileno hasta completar 400 ml de mezcla crudo-xileno.

PROCEDIMIENTO

Con el equipo ensamblado como se mostró en la penúltima imagen, vertemos la mezcla

crudo-xileno en el matraz de destilación.

Luego de ensamblar el equipo, asegurándose de que todas las conexiones queden

herméticamente selladas para prevenir escapes de vapor y líquidos. Haga circular agua con

una temperatura de 20-25 °C, por la camisa del condensador.

PROCEDIMIENTO

Aplicar calor al matraz de destilación, lentamente durante las primeras etapas de la

destilación (aproximadamente 1/2 a 1 hora).

El destilado deberá descargarse en la trampa a una razón de aproximadamente

2 a 5 gotas

por segundo.

Continúe la destilación hasta que no haya nada de agua visible en ninguna parte del aparato,

excepto en la trampa y hasta que el volumen del agua en la trampa permanezca constante

durante por lo menos

cinco minutos.

PROCEDIMIENTO

Finalizada la extracción de agua,

deje enfriar la trampa

y su contenido. Desaloje cualquier gota de agua que pudiera quedar adherida a los lados de

la trampa usando un punzón y échela a la capa de agua. Tómese la lectura del volumen de

agua en la trampa, la cual está graduada en incrementos de 0,05 mL, pero el volumen se

calcula con una

precisión de 0.025 ml

CÁLCULOS

Primero definiremos:

A= Volumen de agua medida en la trampa

B= Volumen de agua utilizada para preparar el solvente

C= Volumen de crudo para la muestra

Para encontrar el porcentaje de volumen de agua en crudo está definido por la siguiente

fórmula.

NOTA: Para hacer el solvente, se mezcló xileno con una cierta de cantidad de agua. Es por

eso que restamos A con B.

REPORTE

Reportar el resultado anterior al 0.025% más cercano, como contenido de agua en crudo,

haciendo referencia a este método de prueba ASTM D4006 como procedimiento usado.

Ejemplo:

Si en la fórmula anterior obtuvimos un porcentaje de 0.068 % en contenido de agua, se

deberá reportar:

Contenido de agua

= 0.075 %

(Puesto que es el múltiplo de 0.025 más cercano)

RESUMEN DEL MÉTODO

La muestra (crudo) es calentada bajo condiciones de reflujo con un solvente inmiscible en

agua el cual se co-destila con el agua de la muestra.

El solvente condensado y el agua están constantemente separándose en una trampa.

El agua cae en la sección graduada de la trampa y el solvente retorna al matráz de

destilación.

PONENTES

- Panta Sifuentes, Jhonatan Raúl

- Pícón Dávila, Bruce

CURSO

HC 322B

- Laboratorio de Hidrocarburos