Flash Point , Fire Point. Crudos Y Derivados.

1. ELEMENTOS TEÓRICOS

El crudo y sus derivados son compuestos químicos con gran variedad de componentes, entre estos existen mezclas de sustancias, unas más volátiles que otras en función de su peso molecular. Estos compuestos al poseer fracciones volátiles dentro de su composición desprenden vapores, es por esto que se debe mantener una precaución especial en aspectos como el almacenamiento y transporte, debido a que estas fracciones volátiles crean mezclas de vapor/aire que pueden ser explosivas o inflamables a una temperatura determinada. Conocer estas temperaturas es clave para llevar a cabo los procedimientos en los cuales se manipulan estos compuestos volátiles de manera segura y de esta forma evitar emergencias o explosiones por fuga o pérdida de fracciones volátiles.

Existen algunas medidas que funcionan como indicadores de inflamabilidad, entre ellas están el punto de chispa (Flash Point) y el punto de encendido (Fire Point).

Flash Point hace referencia a la temperatura a la cual se crea una mezcla vapor/aire capaz de encenderse o hacer combustión por un instante. Mientras que Fire Point hace referencia a la temperatura en la cual se forma una mezcla vapor/aire capaz de mantenerse en combustión.

Así como los puntos de Fusión y Ebullición están en función del peso molecular de la sustancia, el Flash Point y el Fire Point están muy relacionados a esta condición debido a que el hecho de que una sustancia tenga un peso molecular elevado indica que esta posee una fracción poco considerable de volátiles (compuestos de bajo peso molecular), en consecuencia se necesita una temperatura elevada para la formación de vapores en sustancias de peso molecular considerable. De ahí también el hecho que esta prueba se use como indicador de la calidad de una sustancia en base a su composición de volátiles. Los aceites lubricantes usados se encuentran contaminados con carburantes lo que hace que estos tengan puntos de inflamabilidad más bajos.

El punto de chispa y de encendido, se corrige para que este sea reportado a una presión estándar de 760 mmHg, para esta corrección se ha desarrollado la siguiente ecuación.

T=°C-0.03 (760-P)

Donde:

T es la temperatura corregida

°C es la temperatura medida a la presión del lugar

P es la presión del lugar en mmHg

Es importante conocer la presión del lugar en donde se realiza la prueba para ello es necesario utilizar la siguiente ecuación para evitar errores en las correcciones de temperatura:

Pi=P_I^0 e^(((Mi × g × z)/(R × T)) )

Donde:

Pi= Presión del gas a z y T específicas (aire).

P_I^0=Presión del gas a nivel del mar (aire).

g: Aceleración de la gravedad 9.8 m/s.

Mi = Masa molar del gas en kg/mol.

z = altura (m).

R = 8.3145J/mol.K.

T = Temperatura (K).

Existen dos métodos para determinar estas temperaturas: el que se usó para esta prueba es el método de cámara abierta de Cleveland y también se puede realizar por el método de cámara cerrada de Pensk Perkins.

2. PROCEDIMIENTO

El procedimiento se realizó siguiendo los parámetros de la norma ASTM D 92-90, sin realizarle a esta cambios significativos.

3. TABLA DE DATOS

TABLA1. Esta tabla muestra los resultados de la prueba a la presión del laboratorio.

Muestra Flash Point (°C) Fire Point (°C) Flash Point (°F) Fire Point (°F)

Crudo - 24 - 75.2

Aceite 155 165 311 329

Nota: se utilizó como muestra de crudo una mezcla de 80% de crudo Tenay-Tenax y 20 % de crudo Tempranillo 2. El aceite lubricante que se uso fue juso fb de dos tiempos.

4. MUESTRA DE CÁLCULOS

Los cálculos que se deben realizar en esta prueba son los de corrección de Punto de Chispa y Punto de Encendido por presión, y la determinación de la presión barométrica del sitio de la prueba.

Para determinar la presión del laboratorio de crudos y derivados es necesario utilizar la siguiente expresión:

Pi=P_I^0 e^(((-Mi × g × z)/(R × T)) )

Altura de Neiva: 442 m sobre el nivel del mar

La temperatura del laboratorio el dia de la prueba fue: 30 °C = 303.15 F

Pi=760 mmHg e^(((-28.9 × 9.81 × 442)/(8.3145 × 303.15)) )

Pi=(760 ×0.95)mmHg=722 mmHg

Teniendo la presión del laboratorio de crudos y derivados se procese a corregir la temperatura del flash point (punto de chispa) y fire point (punto de encendido) por la siguiente expresión:

T=°C-0.03 (760-P)

Esta expresión se debe usar solamente para temperaturas en grados Celsius.

Corrección del Flash point (punto de chispa) del aceite lubricante dos tiempos:

T_(Flash point)=155 -0.03 (760-722)

T_(Flash point)=155 -0.03 (38)=153.86 °C=308.95 F

Corrección del Fire point (punto de encendido) del aceite lubricante dos tiempos:

T_(Fire point)=165 -0.03 (760-722)

T_(Fire point)=165 -0.03 (38)=163.86 °C=326.95 F

5. TABLA DE RESULTADOS

TABLA 2. Esta tabla muestra los resultados de la prueba a presión

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