SACAR Y DERTERMINAR LA GRAVEDAD API

PRIMERA PARTE OBTENER LA MUESTRA DEL TANQUE

1. INTRODUCCION 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. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad. La gravedad API, de sus siglas en inglés American Petroleum Institute, es una medida de densidad que describe que tan pesado o liviano es el petróleo comparándolo con el agua. Si los grados API son mayores a 10, es más liviano que el agua, y por lo tanto flotaría en esta. La gravedad API es también usada para comparar densidades de fracciones extraídas del petróleo. El sistema de inventario en grandes parques de tanques, requiere la determinación del nivel y volumen con la mayor precisión posible, pues tiene un incuestionable valor económico, ya que permite optimizar las capacidades disponibles instaladas. La entrada de densidad puede ser obtenida de una fuente exterior como un laboratorio o puede ser medida en el tanque usando transmisores de presión o el sistema servo. 2. OBJETIVO •

Tomar la densidad API de los tanques de almacenamiento de hidrocarburos

1. MARCO TEORICO TIPOS DE MEDIDA: En los tanques de techo fijo, pueden tomarse las medidas de dos maneras: •

Medida directa (INNAGE)

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Medida indirecta (OUTAGE)

La medida directa se aplica a tanques de techo flotante y también a tanques de techo fijo, bajando la plomada cuidadosamente hasta tocar fondo. Se lee la medida en la huincha utilizando la pasta correspondiente ya sea para medir agua o producto. La medida indirecta tiene las mismas aplicaciones que la medida directa, con la única diferencia que en esta se mide el espacio libre entre una marca como punto de referencia a la superficie del liquido. Es usual este tipo de medición en los estanques de un barco petrolero donde se utiliza un instrumento de medida a base de sonidos.

MUESTREO: Muestra media: Se la tomara de manera que contenga partes de todas las secciones del recipiente o tubería en proporción al volumen de cada parte. Muestra general: Es la obtenida sumergiendo un ladrón tapado hasta el punto lo mas próximo posible al nivel de descarga, destapándolo y subiendo con una velocidad tal que cuando se saca este no este completamente lleno. Muestra de superficie: Se toma en un punto situado a un 10 % de la altura de la sección transversal o a un 10 % del diámetro de un tanque cilíndrico horizontal por debajo de la superficie del líquido. Muestra del medio: A la mitad de la altura del producto. Muestra del fondo:

Se toma a un punto situado a un 10% de la altura de la sección transversal o a un 10% del diámetro del tanque horizontal, sobre el fondo del recipiente.

Muestra compuesta: Esta es una mezcla de muestra de superficie, medio y fondo, que contienen para depósito de diferentes formas, proporcionales en volumen correspondiente aproximadamente a los volúmenes del líquido a esos niveles. Muestra continua: Es la obtenida de un tubo que lleva el producto de manera que en todo momento, tengamos un promedio representativo de todas las secciones y velocidades de la corriente durante un periodo de descanso. Muestra de purga: Es la obtenida abriendo la válvula de descarga y sacando una porción conveniente del material requerido. Muestra de fondo: Es la obtenida recogiendo una parte del producto que reposa al fondo del tanque, recipiente o línea en su punto más bajo. Muestra corrida: Es una muestra que se obtiene sacando la saca muestras destapado desde la superficie del petróleo o derivado hasta el nivel de la parte inferior de la salida de la succión y retornándola a la superficie. Muestra total API: Es una muestra preparada combinando tres muestras parciales tomando de las siguientes profundidades:. Al nivel de la parte inferior de la salida de la succión, otra en el punto equidistante entre la superficie del producto y la parte inferior de la salida de la succión y la tercera a un pie bajo la superficie.

3. PROCEDIMIENTO PARA SACAR LA MUESTRA DEL TANQUE El procedimiento para tomar una muestra corrida es el siguiente: • Baje el saca muestras un poco por debajo la superficie del petróleo y déjelo llenarse. • Sáquelo y divida el contenido entre las dos latas de muestras que se van a usar. • Enjuague bien las latas y vierta el petróleo dentro del tanque. Después deje escurrir el saca muestras y las latas. Prepare la soga en forma enrollada para que no se enrede al bajar el envase. Baje el saca muestras destapado a una velocidad constante hasta que este a nivel de la parte inferior de la salida de la succión y regréselo sin pararse. • El saca muestras debe salir lleno en un 80%. Si sale completamente lleno, debe tirarse la muestra y sacar una nueva muestra. Al tomarse una muestra correcta, viértala en una de las latas de muestras.

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Sin agitar, tapándola inmediatamente, vuelva a sacar otra muestra correcta. Vierta esta segunda muestra buena en la otra lata de muestra. Identifique las latas.

El método de sacar una muestra API se usa en tanques de petróleo y en productos refinados que tienen estratificación o un pronunciado aumento de contenido de sedimento y agua suspendido en el fondo del tanque, más arriba de la parte inferior de la salida de succión. Se hace la toma de muestras a 3 niveles cada vez que se necesite saber la cantidad de sedimento y agua en el petróleo. El procedimiento es el siguiente: •

Baje el saca muestras un poco por debajo de la superficie del petróleo y déjelo llenarse.

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Sáquelo y divida el contenido entre las dos latas de muestra que se va a usar.

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Enjuague bien las latas y vierta el contenido dentro del tanque.

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Deje escurrir bien el saca muestras y bájelo hasta que la boca este a un pie de la superficie del petróleo.

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Tire la soga para destapar el saca muestras, deje que se llene el envase a ese nivel, extráigalo y vierta el contenido en una de las latas de muestra. Tapa el saca muestras hasta la parte inferior de la salida de succión y repita la acción de llenarlo al extraer el envase, vierta el contenido en la misma lata de antes.

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Vuelva a tapar el saca muestras y bájelo hasta el punto equidistante entre la superficie del petróleo y la parte inferior de la salida de succión y repita el procedimiento, vertiendo el contenido en la misma lata de antes. Identifique bien la lata. Repita la operación completamente para conseguir una muestra exactamente igual a la primera.

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Es importante recordar que el saca muestras y las latas de muestra, siempre deben estar limpias. Límpielos con kerosene y déjelo escurrir bien.

SEGUNDA PARTE DETERMINACIÓN DE LA MUESTRA EN LABORATORIO

Este método es aplicable para determinar la gravedad API, densidad o gravedad especifica del petróleo crudo o sus derivados

que tengan una presión de vapor igual o menor que 179 kPa, mediante la

utilización de un termohidrómetro, los valores de gravedad API observados son convertidos a una temperatura estandarizada a nivel internacional (60ºF), utilizando las tablas 5A (Para petróleo crudo) y 5B para derivados. La gravedad API a 60ºF, es utilizada además para corregir los volúmenes medidos a la temperatura de los tanques a una temperatura de referencia de 60ºF. 4. PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LA MUESTRA EN LABORATORIO EQUIPO NECESARIO •

TERMÓMETRO: calibrado a 60°F a la gravedad específica del agua siendo el líquido más denso (1gr/cm3).

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CILINDRO: de vidrio o plástico, de 500 ml, usándolo de tal manera que el termohidrómetro quede por encima del fondo del cilindro 25 mm como mínimo y que exista una diferencia entre el diámetro exterior del termohidrometro y el diámetro interior del cilindro de 25 mm aproximadamente.

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HIDROMETRO:

la gravedad API es tomada con un instrumento llamado hidrómetro de acuerdo

con las especificaciones ASTM-E100.

Los hidrómetros son de vidrio, en la parte inferior llevan un peso de plomo o mercurio, con el objeto de darle al instrumento la verticalidad necesaria. El cuerpo central es utilizado algunas veces para insertar un termómetro de rango de 20-30 ºF, con divisiones de 2ºF, como se muestra en la figura.

TIPOS DE HIDRÓMETRO 1. El combinado: mide gravedad y temperatura, es usada para obtener resultados rápidos. 2. Simple: cuando se desea determinar solo gravedades API con bastante exactitud. En este caso solo se tendría que hacer uso de un termómetro para conocer la temperatura de la muestra. Ambos tipos de hidrómetros están graduados en grados API.

ANALISIS EN LABORATORIO

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La muestra utilizada para determinar el API, debe ser una muestra representativa del contenido de petróleo presente en el tanque designado en conocer sus propiedades tales como API.

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Vierta lentamente la muestra en un recipiente cilíndrico, preferible de vidrio, el diámetro interior debe ser por lo menos 25mm mayor que el diámetro exterior del hidrómetro.

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El recipiente tiene que estar colocado en posición vertical, libre de corrientes de aire, asegúrese que la temperatura de la muestra no cambie apreciablemente durante el tiempo que dura la prueba, si esta cambia en mas de 2ºC (5ºF) se requerirá mantener las condiciones ambientales (laboratorio) a una temperatura constante.

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Evitar la formación de burbujas y así reducir al mínimo la evaporación de los componentes livianos. Si se ha producido el burbujeo, la espuma debe ser retirada previamente, con un pedazo de papel de filtro.

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Sumerja el hidrómetro dejándole que flote sin rozar las paredes del receptáculo. Estando en reposo el hidrómetro, procédase a leer el API en escala graduada.

MEDICION DE LA TEMPERATURA •

Tome la temperatura de la muestra inmediatamente después de determinar el API, leyendo en la escala del termómetro inserto en el hidrómetro. El bulbo del termómetro deberá estar sumergido en la muestra por lo menos 3 minutos antes de proceder a leer la temperatura.

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Convertir la gravedad API observada a la temperatura estándar de 60ºF, haciendo uso de la tabla 5-A de API Manual Of. Petroleum Measurements Standards.

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Limpie los instrumentos utilizados para esta operación, con agua, jabón o solventes depende del producto que se haya medido.

CONCLUSIONES Y BIBLIOGRAFÍA

5. CONCLUSION La determinación de la densidad API es un factor muy importante ya que nos permite determinar que tan pesado o liviano es el petróleo. La determinación de la densidad API se debe realizar con un termohidrometro, se debe tener mucho cuidado al leer la gravedad especifica el momento de realizar la prueba. Siempre corregir la lectura de la gravedad especifica ya sea mediante tablas o mediante el software.

6. BIBLIOGRAFÍA •

Ortega, Manuel R. (1989-2006). Lecciones de Física (4 volúmenes) (en español), Monytex. ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-

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Norma Internacional API 2552. Calibración de Tanques Esféricos y Esferoidales. American Petroleum Institute,1992.