DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD API Y DENSIDAD POR EL METODO DE HIDROMETRO Y DEL PICNOMETRO

DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD API Y DENSIDAD POR EL METODO DE HIDROMETRO Y DEL PICNOMETRO

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.

La formula usada para obtener la gravedad específica del líquido derivada de los grados API es la siguiente:

GE: 141,5/(Api + 131,5) (EC.1).

La formula usada para obtener la gravedad API es la siguiente:

Api : (141,5/GE) - 131,5 (EC.2).

La industria petrolera comercializa el petroleo en base seca, por lo tanto la determinación de agua y sedimento es fundamental, de los cuales existen varios metodos. Es por ello que se destaca la clasificación del crudo por medio de grados API y porcentaje de agua y sedimentos para la estimación del pecio del crudo.

• Gravedad Específica: es la relación existente entre la densidad absoluta de una sustancia y la densidad de una sustancia de referencia, donde esta última para el caso de los líquidos es el agua y para los gases es el aire.

• Gravedad API: denota la relación correspondiente de peso específico y de la fluidez de los crudos con respecto al agua.

• 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.

• Emulsión: es una mezcla homogénea de petróleo u agua imposible de romper sin un tratamiento adecuado, tal como el uso de desmulsificante.

• Sedimento: es la parte sólida que se deposita en el fondo de la probeta o en el recipiente que contiene a la muestra.

• Trazas: es la cantidad de agua y sedimentos que aparece en el fondo de cada tubo de muestra en cantidades inferiores a 0,05ml.

• °API: (American Petroleum Institute): escala arbitraria de la lectura de la gravedad específica (densidad relativa), usada en la industria petrolera y que tiene como base la densidad del agua (10º API). La gravedad en ºAPI es la equivalente a densidad y se usa en la industria petrolera mundial. La gravedad específica del agua es 1 y en °API es 10.

Los crudos se clasifican, según la gravedad API, por la siguiente escala:

Extrapesados < 9,9

Pesados 10 - 21.9

Medianos 22,0 - 29,9

Livianos 30 – 39,9

Condensados > 40

• Picnómetro: instrumento utilizado para determinar la densidad de los líquidos.

• Hidrómetro: instrumento utilizado para medir la gravedad específica de los líquidos.

Generalmente hablando, un mayor valor de gravedad API en un producto de refinería representa que este tiene un mayor valor comercial. Esto básicamente debido a la facilidad (operacional y económica) de producir destilados valiosos como gasolina, jet fuel y gasóleo con alimentaciones de crudos livianos y a los altos rendimientos de los mismos. Esta regla es válida hasta los 45 grados API, más allá de este valor las cadenas moleculares son tan cortas que hacen que los productos tengan menor valor comercial.

1.6 FACTORES QUE AFECTAN LA DENSIDAD Y LA GRAVEDAD ESPECÍFICA.

El Principio de Arquimides, el cual enunció que todo objeto de volumen V sumergido en un fluido es impulsado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido de volumen V interpretándose como el efecto del empuje ascendente que es directamente proporcional al peso del líquido desplazado.

Por otra parte, la ley de Boyle establece que para un peso de gas dado aa temperatura constante, la densidad de un gas es directamente proporcional a la presion absoluta.

La densidad es funcion de la temperatura y de la presión. La variación de la densidad de los líquidos es muy pequeña salvo a muy altas temperaturas.

La ley de Charles (Gay – Lussac) establece que para un peso de gas dado a presión constante, el volumen varía directamente con la temperatura absoluta, por consiguiente la densidad de un gas es inversamente proporcional a la temperatura absoluta.

La densidad de un gas disminuye al incrementar la temperatura o al disminuir la presión y aumenta al disminuir la temperatura o al aumentar la presión.

También se puede decir que estas propiedades del fluido se ven afectadas por la cohesión entre las moléculas del fluido y el número de moléculas, por unidad de volumen, los cuales dependen siempre de la temperatura. Como la actividad y la cohesión molecular aumentan y cuando aumenta la temperatura, existen menos moléculas en un volumen dado de fluido al aumentar la temperatura, por lo tanto la densidad y la gravedad específica disminuyen la temperatura.

PUNTO DE ROCÍO

El punto de rocío o temperatura de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío, neblina o, en caso de que la temperatura sea lo suficientemente baja, escarcha.

Para una masa dada de aire, que contiene una cantidad dada de vapor de agua (humedad absoluta), se dice que la humedad relativa es la proporción de vapor contenida en relación a la necesaria para llegar al punto de saturación, expresada en porcentaje. Cuando el aire se satura (humedad relativa igual al 100%) se llega al punto de rocío. La saturación se produce por un aumento de humedad relativa con la misma temperatura, o por un descenso de temperatura con la misma humedad relativa.

Tabla que relaciona la temperatura, la humedad relativa y el punto de rocío.

Haciendo un ejemplo aplicativo:

• Pr = Punto de rocío.

• T = Temperatura en grados Celsius

• H = Humedad relativa.

Sin embargo la fórmula ampliamente utilizada

...