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Instituto Universitario De Tecnología de Administración industrial. Extensión Puerto La Cruz Ampliación Puerto Píritu Laboratorio de Petróleo y Gas.

Determinación del punto de inflamación y combustión de los crudos y sus derivados (Practica #7)

Integrantes:

Profesora: Moya Kenia

Puerto Píritu, 30 de Julio de 2013

Sumario. Durante la práctica de laboratorio número 7, se determino el punto de inflamación de una muestra de kerosene empleando el método de copa cerrada PENSKY – MARTENS según la norma ASTM D-93; con una muestra de aceite de motor marca INCA no solo se determino el punto de inflamación sino también el punto de combustión por el método Copa abierta Cleveland según la norma ASTM D-92. El método de copa cerrada PENSKY – MARTENS consistió en verter en la copa una muestra de kerosene y ajustando la tapa en el aparato de ensayo se procedió a calentar el kerosene agitando regularmente. Disponiendo de una llama piloto se abría el obturador para liberar los vapores y ver si se producía alguna llamarada y determinar de esta forma el punto de inflamación. Durante el ensayo no se produjo la llamarada y por lo tanto no se pudo determinar el punto de inflamación de la muestra. El método Copa abierta Cleveland, consistió en verter la muestra de aceite lubricante en la copa y colocarlo en el aparato Cleveland, simultáneamente se coloco el termómetro en la muestra y se encendió la llama piloto. Cuando la muestra se le aplico calor y expedir vapores se pasaba la llama piloto y en el momento que se observo una llamarada se tomo la temperatura de 415ºF como punto de inflamación. Calentando mas la muestra se pasaba de igual forma la llama y cuando se observo combustión del aceite se determino que el punto de combustión ocurrió a 430ºF. Al no poder determinar el punto de inflamación del kerosene podemos concluir que el combustible perdió sus compuestos volátiles por el largo tiempo almacenado o que la operación durante la practica no fueron las adecuadas. También se pudo observar que el aceite se inflama a una temperatura de 415ºF y alcanza su combustión a los 430ºF.

Introducción Los combustibles y lubricantes son inflamables bajo determinadas condiciones de concentración de gases y temperatura. Por esto es importante que las áreas destinadas a la manipulación de combustibles y lubricantes estén alejadas de fuentes de calor y adecuadamente ventiladas. Para el almacenamiento de materias inflamables se debe utilizar contenedores apropiados y debe evitarse derrames en las operaciones de vaciado. Debe evitarse el almacenamiento donde operen equipos eléctricos. El riesgo de incendio y las medidas de prevención deben indicarse con señalización adecuada en los lugares donde sea necesario. Se debe mantener equipos extintores adecuados en los lugares críticos.

Por esta razón es importante conocer propiedades como el punto de inflamación y combustión ya que nos indica los parámetros para establecer normas de seguridad. Este motivo lleva plantearse como objetivo de la practica determinar el punto de inflamación y combustión del crudo y sus derivados.

BASES TEORICAS INFLAMABILIDAD Característica de los hidrocarburos que indica la mayor o menor facilidad con que éstos se auto-encienden bajo el efecto de presiones y temperaturas elevadas. Una detonación es un drástico proceso de transformación de la energía que contiene un material, casi siempre de naturaleza química, que se intercambia a elevadas velocidades con el medio adyacente. Así, para medir el poder detonante de un material con propiedades explosivas, se utiliza la definición de "poder detonante" y se expresa en metros por segundo, dadas las características particulares del material químico en cuestión. deflagrar se refiere al hecho de 'arder una sustancia súbitamente con llama y sin explosión' y deflagración es la 'combustión que se produce con gran rapidez, acompañada de llama y sin explosión' Explosión es la liberación simultánea de energía calórica, luminosa y sonora (y posiblemente de otros tipos) en un intervalo temporal ínfimo. El punto de inflamación es la temperatura mínima necesaria para que un material inflamable desprenda vapores que, mezclados con el aire, se inflamen en presencia de una fuente ígnea, y continúe ardiendo una vez retirada la fuente de activación.

El punto de combustión suelen tenerlo situado a unos 30 ó 35ºC por encima del de inflamación. El punto de combustión representa la temperatura a la que la llama se mantiene viva durante 5 segundos al menos, según convenio adoptado para definir dicho parámetro. Importancia de medir el punto de inflamación y de combustión en los crudos y derivados Es importante determinar estas propiedades ya que permiten establecer normas de seguridad durante el manejo, transporte y almacenaje de productos con potencial de producir explosiones o incendios.

Métodos D-93 (COPA CERRADA PENSKY – MARTENS)

1. Instalar El aparato PENSKY – MARTENS a la línea de gas.

2. Verter la muestra en la copa, colocarlo en el aparato y ajustar la tapa.

Encender la llama piloto y aplicar calor a la muestra.

4. Cuando se alcanza una temperatura aproximada al punto de inflamación de la muestra abrir el obturador de la tapa

5. Cuando se observe un flameo que apague la llama piloto se toma la temperatura como punto de inflamacion.

ASTM D-92 (Copa abierta Cleveland)

2. Instalar El aparato Cleveland a la línea de gas.

2. Verter la muestra en la copa, colocarlo en el aparato y colocar el termómetro.

Encender la llama piloto y aplicar calor a la muestra.

4. Cuando se alcanza una temperatura donde se observe salir vapores pasar la llama sobre la muestra. Cuando haya un fulgor tomar la temperatura como punto de inflamación.

5. Seguir calentando hasta que se encienda la muestra cuando se pase la flama sobre la copa y se toma dicha temperatura como punto de combustión.

Materiales, equipos e instrumentos. ASTM D-93 (COPA CERRADA PENSKY – MARTENS)

  

Materiales y equipos: Aparato de copa cerrada según PENSKY – MARTENS. Termómetro. Encendedor. Sustancia: Kerosene

ASTM D-92 (Copa abierta Cleveland)    

Materiales y equipos: Aparato de copa abierta Cleveland. Termómetro Encendedor Papel de aluminio para estrangular el oxigeno. Sustancia: aceite para motor Inca

Resultados y discusión ASTM D-93 (COPA CERRADA PENSKY – MARTENS) No se obtuvo un punto de inflamación, esto pudo deberse a que por el largo tiempo que la muestra tuvo almacenado perdió sus compuestos volátiles o por una mala operación durante el ensayo. ASTM D-92 (Copa abierta Cleveland) Muestra: aceite para motor INCA  

Punto de inflamación= 415ºF Punto de combustión=430ºF

Estos valores a diferencia de la prueba anterior son aceptables y confiables. Demostramos que los aceites son productos inflamables y combustibles en menor grado que otros derivados del petróleo pero de igual manera deben manejarse con cuidado.

CONCLUSIONES

 Las pruebas en copa abierta simulan una condición de producto no almacenado en un tanque o en un envase como, por ejemplo, un derrame.

almacenajes, para clasificar el riesgo, y para su posibilidad de aplicación (aceites para compresores y cilindros). inación de los puntos de inflamación y de combustión para los derivados es necesaria sobre todo para el transporte seguro de los mismos.  El ensayo con el método COPA CERRADA PENSKY – MARTENS no dieron resultados confiables por la mala operación debido a que este ensayo fue diseñado para captar productos volátiles que contaminen los aceies.

Recomendaciones

 Antes de realizar la práctica y con la información de los distintos compuestos que van a ser parte de nuestra análisis lo mas recomendable sería tener información de los puntos de inflamación y de combustión esperados para optimizar la toma de datos y sobre todo para evitar la pérdida de tiempo en la espera de las temperaturas correspondientes a los puntos de inflamación y de combustión.  Al nosotros estar trabajando con un fluido el cual desde un inicio se esperaba unos puntos de inflamación y de combustión altos se debe tener cuidado al manejar nuestro equipo el cual también va a tener una temperatura alta.

Bibliografía Torres A. Avila Ramon y Rodriguez G. Manual de procedimientos experimentales para la caracterización físico-quimica del crudo y sus derivados. IUTA.

Normas venezolanas. COVENIN 3345:1997. Líquidos dieléctricos. Determinación del punto de inflamación por el método de copa cerrada Pensky-Martens..