Lab De Crudos Pesados

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica

de la Fuerza Armada Nacional

U.N.E.F.A

Núcleo Carabobo – Extensión Isabelica

Determinación de la Viscosidad Saybolt

Profesor(a):Ing. María Georgieff AUTORES:

Angulo Franyeli

Castillo Alejandro

VIII Semestre Sección: I-001-D Pineda Anabel

Carrera: Ing. de Petróleo Rengel Yoselyn

Sáez Marianny

Silva Jhoanarcangeles

Wagner Anayka

Valencia, Enero de 2014

INTRODUCCIÓN

La viscosidad de un fluido es conocida como la resistencia del mismo para fluir, a la hora de colocar en marcha la producción de un pozo se debe conocer la viscosidad y densidad del crudo presente en el yacimiento; ya que de ella dependerá la facilidad del proceso de extracción como también de los barriles por día producidos.

Al respecto, en la industria petrolera, la viscosidad varía de acuerdo a los factores presentes en su entorno, cuando la temperatura es alta la viscosidad disminuye, y cuando se encuentra sometida a una alta presión dicha viscosidad aumenta.

La viscosidad Saybolt furol es una propiedad muy significativa que se puede calcular experimentalmente; tomando el tiempo en segundos que tarda en fluir 60 cm3 de muestra, a través de un orificio furol, calibrado a condiciones normales, se utiliza para tiempos de flujo mayor o igual que 25 segundos.

En el laboratorio, se ha determinado la viscosidad saybolt furolt de una muestra de aceite Castrol GTX SAE 15W40, dicha viscosidad se registró en segundos saybolt furol a una temperatura de 35 grados centígrados determinándose también la viscosidad cinemática y absoluta del aceite estableciendo con los resultados obtenidos análisis y conclusiones.

Este informe se divide en cuatro capítulos; en el capítulo I, se encuentra el marco teórico con los conceptos básicos de la práctica y los objetivos general y específicos. En el capítulo II, se encuentra el procedimiento que describe los pasos que se llevaron a cabo en el laboratorio; más las tablas con los datos y resultados. El capítulo III explica únicamente los análisis de los resultados y el capítulo IV presenta las conclusiones, recomendaciones, y por último los anexos sobre algunos pasos realizados en la práctica de laboratorio.

CAPÍTULO I

MARCO TEÓRICO

Conceptos Básicos.

Viscosidad: Es la propiedad de un líquido, que describe su resistencia al flujo.

Viscosidad Absoluta: Es una propiedad de los fluidos que indica la mayor o menor resistencia que estos ofrecen al movimiento de sus partículas cuando son sometidos a un esfuerzo cortante. Algunas unidades a través de las cuales se expresa esta propiedad son el Poise (P), el Pascal-Segundo (Pa-s) y el centiPoise (cP), siendo las relaciones entre ellas las siguientes: 1 Pa-s = 10 P = 1000 cP. La Viscosidad Absoluta suele denotarse a través de la letra griega μ. Es importante resaltar que esta propiedad depende de manera muy importante de la temperatura, disminuyendo al aumentar ésta.

Viscosidad Cinemática: Es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad de un fluido. Esta suele denotarse como υ, por lo cual υ = μ/ρ. Algunas de las unidades para expresarla son el m2/s, el stoke (St) y el centistoke (cSt), siendo las equivalencias las siguientes: 1 m2/s = 10000 St = 1x106 cSt. Imagínese dos fluidos distintos con igual viscosidad absoluta, los cuales se harán fluir verticalmente a través de un orificio. Aquél de los fluidos que tenga mayor densidad fluirá más rápido, es decir, aquél que tenga menor viscosidad cinemática.

Viscosidad Universal Saybolt SSU: Representa el tiempo en segundos para que un flujo de 60 centímetros cúbicos salga de un recipiente tubular por medio de un orificio, debidamente calibrado y dispuesto en el fondo del recipiente, el cual se ha mantenido a temperatura constante. Se Utiliza para tiempos de flujo mayor o igual que 32 segundos.

Viscosidad Saybolt Furol SSF: Es el tiempo de flujo en segundos, de 60 cm3 de muestra, a través de un orificio furol, calibrado a condiciones normalizadas. Se utiliza para tiempos de flujo mayor o igual que 25 segundos.

Índice de Viscosidad: indica el comportamiento de la viscosidad de un fluido con la temperatura es conocida como Índice de Viscosidad (IV). Un alto IV indica que el fluido es estable con los cambios de temperatura, es decir, que su viscosidad se reduce moderadamente al aumentar la temperatura.

Método de Viscosidad Saybolt: El viscosímetro Saybolt consiste esencialmente de un tubo cilíndrico de bronce en cuyo fondo está un orificio de dimensiones específicas, el tubo de bronce es rodeado por un baño a temperatura constante. Cuando la muestra en el tubo alcanza la temperatura de la prueba, se mide el tiempo requerido para que 60ml del líquido pasen a través del orificio, la muestra se recoge en un frasco estándar calibrado, donde la unidad medida es el tiempo en segundos requeridos para que 60 ml de un fluido fluyan a través del orificio a una temperatura dada. Esto es reportado como segundos Saybolt universal (sus). Por ejemplo: 350 sus a 100ºf.

Importancia de conocer los efectos de la temperatura sobre la Viscosidad y su importancia para la industria petrolera en todas sus áreas.

La viscosidad de las sustancias puras varía con la temperatura, la misma disminuye invariablemente de manera marcada al elevarse la temperatura, dicha variación es importante detallarla ya que la viscosidad es un parámetro de los fluidos que tiene importancia en sus diversas aplicaciones industriales, como por ejemplo, en el desempeño de los lubricantes usados en máquinas y mecanismos.

En la industria del petróleo, la viscosidad es una de las características más importantes de los hidrocarburos en los aspectos operacionales de producción, transporte, refinación y petroquímica.”Reforzar esta parte es decir la importancia de la viscosidad en esas áreas”. La viscosidad indica la resistencia que opone el crudo al flujo interno, Es muy importante el efecto de la temperatura sobre la viscosidad de los crudos, en el yacimiento o en la superficie, especialmente concerniente a crudos pesados y extrapesados. La temperatura cambia la viscosidad de los hidrocarburos por diferentes razones, dependiendo de las características particulares de cada uno.

Por su parte, en la industria petrolera la viscosidad es una propiedad importante de los fluidos de perforación. Un fluido más viscoso tiene mejor capacidad para suspender los detritos de la roca y transportarlos hacia la superficie. Sin embargo, se necesita más presión para bombear los fluidos muy viscosos, provocando un desgaste natural adicional del equipo de perforación. Además, los fluidos viscosos son más difíciles de separar de los detritos, por lo que se debe establecer un control que mantenga un equilibrio en la viscosidad.

Tabla Nº 1: Propiedades del Aceite SAE 15w40

Castrol GTX SAE 15W40

Gravedad específica a 15 0.8791

Viscosidad a 40°C, cSt 109

Viscosidad a 100°C, cSt 14.4

Índice de Viscosidad 138

OBJETIVOS

Objetivo General

Determinar la Viscosidad Saybolt

Objetivo Específicos

Determinar la Viscosidad Saybolt Furol en segundos, mediante el uso de un Viscosímetro Saybolt

Calculo de la Viscosidad Cinemática y Absoluta mediante la aplicación de monogramas de frecuencia

Realizar análisis de los resultados obtenidos

Establecer conclusiones y recomendaciones de la práctica realizada

CAPÍTULO II

Procedimiento

Paso 1 Paso 2 Paso3

Paso 6 Paso 5 Paso 4

Paso 8 Paso 9

Paso 7

Paso 10 Paso 11

Tabla de Materiales Equipos e Instrumentos

Tabla Nº 2: Descripción del Termómetro

Descripción de los resultados y observaciones

Datos: Termómetro °C

Rango de trabajo: 250 ºc

Rango nominal: 10 ºc

Apreciación: 1 ºc

Error Absoluto. ± 0.5 ºc

Error Relativo: ± 1.78%

Fuente: Laboratorio de Crudos Pesados

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