CUESTIONARIO 1 ¿Qué efectos tiene el desemulsificante y el solvente sobre la emulsión? RTA/ Los efectos del desemulsificante sobre la emulsión en esta práctica son:
Promover la separación del agua de la muestra Evitar que el agua de la muestra se aferre a las paredes de las zanahorias. Mejorar el carácter distintivo de la interfaz agua – aceite.
El desemulsificante es muy importante ya que ayuda a romper y desplazar la película de agente emulsionante que rodea a la gota de agua, aumentando la tensión superficial y atracción entre las moléculas de agua propiciando la coalescencia; otra propiedad importante de los agentes desemulsificantes es la capacidad para humectar los sólidos presentes en la emulsión, para que sean incorporados al agua separada. El solvente disuelve los hidrocarburos en la muestra, con el objetivo de reducir la viscosidad y haciendo más viable la separación del agua en el momento de la centrifugación. 2 ¿Tiene alguna importancia apropiado? ¿Por qué?
la
escogencia
del desemulsificante
RTA/ Por supuesto que es de gran importancia el escoger el desemulsificante apropiado, ya que, en un contexto industrial, se obtendrá aceite crudo a condiciones apropiadas y agua residual de mejor calidad, reduciendo los costos de tratamiento y evitando posibles sanciones de empresas reguladoras. Para la práctica de laboratorio, el desemulsificante apropiado ayudará a reducir la interfaz aceite – agua, posibilitando una buena lectura del BSW en la muestra. 3 ¿Por qué se sumerge la zanahoria en el baño de temperatura hasta la marca de 100 mL? RTA/ Al sumergir la zanahoria completamente y con los tapones aflojados, permite que la distribución de calor en la muestra sea homogénea sin que influya la presión de los vapores de las sustancias volátiles sustancialmente, con el fin de obtener una mejor separación de agua gracias a que el calor ayuda a un rompimiento más eficiente de emulsiones y a la disminución de la densidad y viscosidad de la muestra, haciéndola más ligera y fácil de separar.
4 ¿Por qué la cantidad de agua detectada por el método de centrifugación es casi siempre menor que el contenido de agua real?
RTA/ El mejor método, en cuanto a precisión, para calcular la cantidad de BSW en una muestra de crudo, es la separación por arrastre vapor. El método de centrífuga es válido para ese objetivo, pero posee una mayor cantidad de pasos y por consiguiente, mayor porcentaje de error al momento de la lectura. Por paso, se refiere por ejemplo, al desemulsificante que se deba utilizar, a la eficiencia de la centrífuga, a la velocidad de rotación que se calcule para la separación; todo esto influye en la muestra y es por eso que casi siempre la lectura del agua por el método de centrífuga es casi siempre menor que el contenido de agua real. 5 ¿Por qué no se debe adicionar mucha cantidad de desemulsificante a la muestra? RTA/ Lo permitido en la práctica de laboratorio es de dos gotas por zanahoria. La razón de esto es la solubilidad de la mezcla. Si se sobresatura con desemulsificante, puede presentarse como un componente inmiscible, generando una lectura errónea del BSW.
6 ¿Cuál es la aplicabilidad industrial de esta práctica? RTA/ El principal objetivo de esta práctica es la determinación del BSW en una muestra de crudo, debido a que este influye en la calidad y precio del crudo. Por BSW se refiere a la cantidad de agua y sedimentos que van una muestra de crudo desde el yacimiento y que en la industria petrolera son productos indeseables por muchas razones. Algunas de ellas son por ejemplo, la corrosión que pueden generar las sales inmersas en el agua, la disminución de la gravedad °API debido al contenido del agua, afectando el precio de venta, los elevados costos de refinería que puede generar un crudo con alto contenido de BSW, la depositación de elementos inorgánicos que puedan disminuir el flujo en la tubería, entre otras. La industria petrolera regula la cantidad de BSW permitido para los diferentes procesos por el cual debe pasar el crudo. Si se infringe las normas, por ejemplo, en el transporte de crudo, que el BSW no debe ser superar el 1%, se puede sancionar económicamente a la empresa. Por todo esto, es muy importante la realización de esta práctica y la de determinación del BSW por destilación.
7 ¿Qué sucede si la centrífuga se coloca desbalanceada?
RTA/ Si la centrífuga se coloca desbalanceada, se tiene más posibilidades a sufrir accidentes como el rompimiento de una zanahoria, debido a que se trabajan con fuerzas centrifugas que deben ser iguales en magnitud y dirección. Por eso es recomendable trabajar con 4 tipos iguales de zanahoria; si no es posible, es mejor colocar dos iguales en lados opuestos que trabajar con un número impar y diferente de ellas. 8 ¿Cuáles son los rasgos de calibración de los tubos de centrífuga?
Requerimiento de graduación mínima y tolerancia de calibración máxima para 203 mm (8-in). Tubos en forma cónica
RANGO, mL
SUBDIVISIÓN, mL
0-0.1 >0.1 – 0.3 >0.3 – 0.5 >0.5 – 1.0 >1.0 – 2.0 >2.0 – 3.0 >3.0 – 5.0 >5.0 – 10 >10 – 25 >25 – 100
0.05 0.05 0.05 0.10 0.10 0.20 0.50 1.0 5.0 25
TOLERANCIA AL VOLUMEN, mL ±0.02 ±0.03 ±0.05 ±0.05 ±0.10 ±0.10 ±0.20 ±0.50 ±1.0 ±1.0
Requerimiento de graduación mínima y tolerancia de calibración máxima para 167 mm (6-in). Tubos en forma cónica
RANGO, mL
SUBDIVISIÓN, mL
0-0.1 >0.1 – 0.3 >0.3 – 0.5 >0.5 – 1.0 >1.0 – 1.5 >1.5 – 2.0 >2.0 – 3.0 >3.0 – 5.0 >5.0 – 10 >10 – 25 >25 – 100
0.05 0.05 0.05 0.10 0.10 0.10 0.20 0.50 1.0 5.0
TOLERANCIA AL VOLUMEN, mL ±0.02 ±0.03 ±0.05 ±0.07 ±0.10 ±0.20 ±0.30 ±0.50 ±0.75 ±1.0 ±1.5
9 A una batería de recolección llegan 950 BPD del pozo 5 con un BSW de 28% y una temperatura de 90°F y con él, se mezclan 1530 BPD de otros pozos con un BSW de 49% y una temperatura de 95°F a ¿Cuál es el BSW de la mezcla? b Si tenemos en el pozo 5 (A) una gravedad específica a la temperatura de 90°F de 0.893 en los otros pozos (B) a una gravedad específica de 0.873 a la temperatura de 95°F, determinar cuál es la gravedad API de la mezcla c ¿Cuánta agua hay que retirar para dejar la mezcla de crudos a condiciones de refinería?
Muestra Crudo A Crudo B Total
Muestra Crudo seco A Crudo seco B Total
I
Tx (°F) 90 95 60
Volumen (barriles) VTx Fv V60°F 950 0.9879 939 1530 0.985458 1508 2447
Tx (°F) 90
Tabla de datos obtenidos Volumen (barriles) G. Específica VTx V60°F Xi GeTx Ge60°F Xi*Ge 684 676 0.4678 0.893 0.9041 0.4229
95
780
60
769
0.5322
1445
1
0.873
0.886
¿90 ° F=0.85−
α (10-5) 68 66
25
0.4715
28.21
0.8945
26.7
Crudo Seco A Ge60°F 0.85 X 0.95
°API
Ge90°F 0.8387 0.893 0.939
68∗10−5 ( ∗ 90−60 )=0.8387 1.8
−5
¿90 ° F=0.95−
66∗10 ∗( 90−60 )=0.939 1.8
( X −0.85) (0.893−0.8387) = (0.95−0.85) (0.939−0.8387) ¿60 ° F =0.9041 ° API 60 ° F=
141.5 −131.5 0.9041
° API =25°
Fv=0.9879 V 60 ° F =0.9879∗684 V 60 ° F =675.7236 ≈ 676 barriles V 60 ° F =0.9879∗950 V 60 ° F =938.505 ≈ 939
II
Crudo Seco B Ge60°F 0.85 X 0.95
α (10-5) 68 66
Ge95°F 0.8368 0.873 0.9372
68∗10−5 ( ¿95 ° F =0.85− ∗ 95−60 )=0.8368 1.8
¿90 ° F=0.95−
66∗10−5 ( ∗ 95−60 )=0.9372 1.8
( X −0.85) ( 0.873−0.8368) = (0.95−0.85) (0.9372−0.8368) ¿60 ° F =0.886 ° API 60 ° F=
141.5 −131.5 0.886
° API =28.21°
°API83°F 28 28.21 29
FV60°F 0.9855 Y 0.9853
(28.21−28) (Y −0.9855) = (29−28) (0.9853−0.9855) Fv=0.985458
V 60 ° F CS. =0.985458∗780.3 V 60 ° F C. S . =768.9529 ≈ 769barriles de crudo seco B V 60 ° F =0.985458∗1530 V 60 ° F =1507.75 ≈ 1508 V TotalC . S . =769+676 V TotalCrudo Seco =1445 barriles crudo seco V Total =939+1508 V Total =2447 barriles
%BSW=
a
( 2447−1445 )∗100 2447
%BSW=49.95
¿Total =( 0.4678∗676 ) + ( 0.5322∗769 ) ¿Total =0.8945
° API 60 ° F=
b
141.5 −131.5 0.8945
° API =26.69°
0.05 =
BSW 2447
Agua y sedimentos=2447∗0.05 Agua y sedimentos para refinería=122.35≈ 123 barriles
Agua a retirar=( 2447−1445 )−123 c
Agua a retirar=879barriles
