Hidrocarburos

1.1. HIDROCARBUROS:

Son compuestos formados por varias combinaciones de átomos de carbono e hidrógeno, existiendo miles de combinaciones posibles y cada hidrocarburo posee propiedades que los distinguen de los demás. A medida que los átomos de carbono aumentan, también aumenta el punto de ebullición del hidrocarburo. Además de carbono e hidrógeno, los hidrocarburos también pueden poseer otros constituyentes como: nitrógeno, azufre, oxígeno y metales.

1.1.1. PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS:

La mayor parte de los hidrocarburos son mezclas más o menos sencillas en el caso de los gases, pero muy complejas al tratarse de fracciones líquidas. Además, los productos comerciales, los cuales deben responder a determinadas especificaciones, son generalmente mezclas de fracciones complejas: naftas, carburantes para reactores, fueloil y aceites, los cuales presentan propiedades que varían de un hidrocarburo a otro, teniéndose lo siguiente:

1.1.1. Presión de vapor:

La presión de vapor mide la tendencia de las moléculas a dispersarse de una fase líquida para generar una fase de vapor en equilibrio termodinámico. Este parámetro es una función creciente de la temperatura y es característica de cada cuerpo puro. Esta característica es muy significativa puesto que de una manera indirecta indica el contenido en productos livianos que determinan la seguridad durante el transporte; las pérdidas en el almacenamiento, en el transporte y la volatilidad de las naftas.

Representa el factor clave en la emisión de compuestos volátiles y se considera

la conveniencia de no sobrepasar los máximos siguientes: 900 g/cm2 absolutos para una temperatura ambiente de 15°C, y 350 g/cm2 absolutos para 50°C. Estas cifras justifican los valores de la especificación para el invierno y para el verano. Las especificaciones de las naftas ubican la presión de vapor en un rango entre 800 g/cm2 absolutos en invierno y 650 g/cm2 absolutos en verano.

La presión de vapor de una fracción del petróleo puede medirse como la de un cuerpo puro. El estudio de los equilibrios líquido-vapor determina la presión de vapor en una mezcla compleja como la presión de burbuja de dicha mezcla a una temperatura dada. Esta tendencia de las moléculas es medida al escaparse por un ensayo más sensible, que arroja la presión de vapor Reid o P.V.R. El valor de la P.V.R a 37.8°C (100°F) es la suma de la tensión de vapor parcial de los hidrocarburos y de la presión parcial del aire.

1.1.2 Gravedad específica:

Es la relación entre la densidad de un determinado volumen de muestra a una temperatura t y la densidad del mismo volumen de agua a una temperatura determinada.

Para medir la densidad se suele utilizar el grado A.P.I., definido como una función hiperbólica de la densidad. Esta unidad corresponde al antiguo grado Baumé actualmente conocido como grados API:

°API=141,5/(G.E)-131,5

Los coeficientes 141,5 y 131,5 de la fórmula del grado A.P.I han sido

introducidos para compensar el error de calibrado de los primeros areómetros utilizados, que estaban graduados en escala Baumé.

Cuanto más ligero es un crudo, mayor es su número de °API. Los valores del peso específico relativo en °API para los crudos normales oscila entre 5 a 60 °API. En general, los crudos ligeros poseen una gravedad específica elevada en °API, baja viscosidad, escasa tendencia aditiva y alta tendencia a emulsificarse. Lo inverso ocurre para los crudos pesados.Al agua (en donde se inicia la escala de valores de la densidad expresada en grados API), le pertenece un valor de 10 °API.

Los grados API se utilizan asimismo para determinar el precio de un crudo determinado, dado que cuanto mayor sea el valor en °API, mayor es la proporción de crudo utilizable, principalmente en fracciones ligeras (nafta, nafta ligera, etc).

1.1.3 Viscosidad:

Es una magnitud física que mide la resistencia interna al flujo de un fluido, resistencia producto del frotamiento de las moléculas que se deslizan unas contra otras. La inversa de la viscosidad es la fluidez.La viscosidad es una especificación de primer orden en los aceites lubricantes, puesto que condiciona las cualidades requeridas para la lubricación.

Existen tablas que reflejan la viscosidad de los distintos hidrocarburos puros, líquidos, vapor y de fracciones del

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