ANÁLISIS DE COMBUSTIBLES
MARTHA LORENA ZAMBRANO NAVASInforme14 de Febrero de 2019
1.839 Palabras (8 Páginas)113 Visitas
PRUEBAS ESTANDARIZADAS PARA ACEITES COMBUSTIBLES
(FUEL OIL)
Andrés Mauricio González; Martha Lorena Zambrano
Andres.mauricio.gonzalez@correounivalle.edu.co; martha.zambrano@correounivalle.edu.co
Universidad del valle, Facultad de ciencias naturales
Departamento de química Cali-Colombia
DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS
Tabla 1. Temperatura y gravedad específica observada en la muestra.
Temperatura (°C) | Gravedad especifica (GE) |
15 | 0.930 |
Tabla 2. Temperatura de punto de inflamación y punto de combustión observados en la muestra.
Temperatura (°C) | |
Punto de inflamación | 81 |
Punto de combustión | 98 |
Tabla 3. Temperatura observada y volumen de agua obtenido en la muestra.
Temperatura (°C) | Volumen de agua (mL) |
30 | 0.7 |
Tabla 4. Tiempos y temperaturas observadas para la determinación del calor de combustión en la muestra.
Tiempo (s) | Temperatura (°C) | |
T1 | 300 | 28 |
T2 | 600 | 30.26 |
Tabla 5. Soluciones implementadas y volúmenes utilizados para la determinación de azufre en la muestra.
Soluciones implementadas | Volumen utilizado (mL) |
Ba(OH)2 0.1N titulado | 1.1 |
Na2CO3 0.1N agregado | 10.00 |
HCl 0.1N titulado | 1.0 |
Tabla 6. Peso del ftalato acido de potasio y volumen de Ba(OH)2 requerido para su estandarización.
Peso (g)[pic 1] | Solución titulada de Ba(OH)2 (mL) |
1.03 | 53.3 |
Tabla 7. Peso del carbonato de sodio y volumen de HCl requerido para su estandarización.
Peso Na2CO3 (g) | Solución titulada de HCl (mL) |
0.137 | 17.4 |
CÁLCULOS Y RESULTADOS
DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD API DE LA MUESTRA
Para determinara la gravedad API de la muestra se utilizó un hidrómetro el cual calculo la gravedad especifica de la muestra. A partir de la gravedad específica se calculó la gravedad API de la muestra.
Ec.1[pic 2]
De la ecuación 1 se tiene que:
[pic 3]
La gravedad API del crudo fue de 20.65° inferior a 21.9° API lo que indica que es un crudo pesado, es decir, que no fluye con facilidad.
DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE INFLAMACIÓN Y DE COMBUSTIÓN DE LA MUESTRA.
Por medio de una copa abierta Cleveland se calculó el punto de inflamación y el punto de combustión de la muestra, los valores fueron 81°C y 98°C respectivamente.
Corrección de temperatura a presión diferente a 760 mm Hg (1 atm).
Tc = T + 0.03(760 - P) Ec.2
Donde:
Tc= Temperatura corregida
T= Temperatura de inflamación o combustión leída
P= Presión barométrica en mm de Hg
Tc, P.I= 81°C+0.03(760-678) = 83.46°C
Tc, P.C= 98°C+0.03(760-678) = 100.46°C
DETERMINACIÓN DE AGUA EN LA MUESTRA
Después de pesar 50g de muestra en un balón de destilación, se le agrego 100mL de tolueno y se agito vigorosamente. Posteriormente, se procedió a destilar, al finalizar la destilación se obtuvo un volumen de agua de 0.7mL a una temperatura de 30°C.
Con los datos de volumen y densidad del agua a 30°C, se procedió a calcular la masa de agua obtenida en la muestra:
Densidad del agua a 30°C=0.99571 g/mL
[pic 4]
Porcentaje de agua ()=[pic 5][pic 6]
DETERMINACIÓN DEL CALOR DE COMBUSTIÓN EN LA MUESTRA
El Poder Calorífico Superior, en cal/g ó Kcal/kg, se calcula por la fórmula siguiente:
Ec.3[pic 7]
Donde:
E= equivalente en agua del calorímetro.
M= peso de muestra (g).
ΔT= incremento de temperatura del periodo principal (°C).
Ca= corrección por la formación de los ácidos nítrico y sulfúrico.
Cb= corrección por hilo fusible.
C= corrección de temperatura por intercambio de calor entre el calorímetro y el exterior.
(se asume que este valor es cero en una bomba calorimétrica).
Se pesaron 0.5g de muestra en una copa de platino y se llevo a una bomba calorimétrica. Se puso en marcha la bomba calorimétrica y al cabo de 5 min cuando la temperatura se hace constante, se registra esa temperatura como la temperatura inicial del periodo principal (T1). En este punto se cierra el circuito de encendido para posteriormente dejar transcurrir otros 5 min, al cabo de los 5 min se registra la temperatura como la temperatura final del periodo principal (T2).
[pic 8]
Acabado el procedimiento anterior, se procede a sacar el obús del calorímetro, dejarlo reposar y después abrir un poco la válvula de purga para dejar escapar la presión del gas residual antes de intentar desenroscar la tapa. Una vez que se ha eliminado toda la presión, se quitó la tapa del obús y se lavo con agua destilada todas las superficies internas del obús (Nota: por error se lavó con etanol), recogiendo los lavados en un vaso de 250 mL.
En las aguas de lavado obtenidas, se determinó el contenido de ácido nítrico y ácido sulfúrico resultantes de la combustión. Para ello, se procedió a valorar los ácidos formados con una solución de Ba(OH)2 0.1N utilizando fenolftaleína como indicador. Posteriormente, se le añadió a la solución 10mL de Na2CO3 0.1N, se lleno con agua destilada hasta 50mL, se homogeneizo, se filtró y con los lavados se llevó a 50 mL. Finalmente, se procedió a valorar con HCl 0.1N utilizando indicador mixto.
La diferencia entre los mL de la disolución de Na2CO3 0.1N añadidos anteriormente y el consumo de HCl 0.1N, multiplicado por 1 (50/50) da los mL de HNO3 0.1N. La cantidad de H2SO4 0.1N se calcula restando de la acidez total, la cantidad obtenida de HNO3 0.1N.
X1=acidez total=1.1mL Ba(OH)2 0.1N
X2=mL Na2CO3 0.1N añadidos= 10mL
X3=mL HCl 0.1N gastados= 1.0mL
X4=(X2-X3) x 1=mL HNO3 0.1N, obtenidos en el ensayo= (10-1.0) mL=9mL
X5=X4-X1=mL H2SO4 0.1N, obtenidos en el ensayo= (9-1.1) mL=7.9mL
Por cada mL de HNO3 formado se descontarán 1.43 cal y por cada mL de H2SO4 se descontarán 3.6 cal. [1] La suma de las calorías da la corrección total por formación de ácidos:
...