Universidad Autónoma de Guadalajara Campus Tabasco FACULTAD DE INGENIERÍA ___________________________________________________________________________________
PRESIÓN DE VAPOR REID Y PRESIÓN DE VAPOR VERDADERA EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE
PROFESOR: Héctor Gonzáles Gómez ALUMNO(A): Estefany Francelis Angulo Becker - 2200190 GRUPO: IP-7511
Comentarios de la Revisión _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________________
Presión de vapor
La volatilidad (es decir la tendencia de un petróleo crudo o de un producto de petróleo a producir gas) se caracteriza por la presión de vapor. Cuando se transfiere a un tanque o a un envase desgasificada una mezcla de petróleo, la misma comienza a vaporizar, esto es, libera gas dentro del espacio que hay sobre ella. Este gas tiene además una tendencia a redisolverse en el líquido y, finalmente, se alcanza un equilibrio con una determinada cantidad de gas distribuido homogéneamente a lo largo y ancho de todo el espacio. La presión ejercida por este gas se denomina presión de vapor de equilibrio del líquido y, por lo general, se la menciona simplemente como presión de vapor. Los hidrocarburos volátiles deben ser removidos del petróleo y de los condensados antes de ser enviados a los tanques de almacenamientos atmosféricos, ya que de otro modo se vaporizarían en el tanque dando como resultado una perdida considerable de líquido, además de crear condiciones peligrosas y causando contaminación. El proceso de remoción de los hidrocarburos volátiles del petróleo o de los condensados se conoce como estabilización, el petróleo con hidrocarburos volátiles disuelto en él, y que desprenderán vapores en el tanque atmosférico, se les conoce como petróleos inestables. Presión de Vapor Reid (PVR) La Presión de Vapor Reid (PVR) de un crudo, es la presión que ejerce el vapor sobre el líquido del cual se liberó dentro de ciertas cámaras especiales de líquido y de vapor, al someter una muestra de crudo a la prueba de laboratorio propuesta por Reid, misma que se encuentra influenciada por el vapor de agua a 38 °C (100°F). La Prueba de Presión de Vapor Reid (PVR) es un método simple y se usa generalmente para medir la volatilidad de líquidos de petróleo, la determinación de la PVR se refiere al procedimiento A del estándar ASTM D-323-89, medición a 38 ºC (100 ºF) de la presión de vapor de un crudo. De manera general la prueba se realiza en un aparato de forma cilíndrica de medidas específicas dividido en dos cámaras de acero, la muestra del petróleo se introduce en el interior del recipiente de prueba a presión atmosférica, como se muestra en la figura 1, de forma que el volumen del líquido alcance a ser la quinta parte de volumen total interno del recipiente. El recipiente se sella y sumerge en un baño de agua, donde es calentado a 100 ºF (38 ºC). Después de haber agitado el recipiente para lograr rápidamente las condiciones de equilibrio, se lee el alza de la presión (debida a la vaporización) sobre un manómetro adherido.
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Figura 1.
Prueba de Laboratorio
de la PVR. A 38 ºC la PVR difiere un poco en valor de la Presión de Vapor Verdadera, debido a que el procedimiento para efectuar la PVR incluye dos exposiciones del líquido al aire ambiente: 1. Cuando la muestra es recolectada en un recipiente, y; 2. Cuando se transfiera la muestra del recipiente al aparato de prueba. Durante estos traspasos, algunos hidrocarburos ligeros del aceite se vaporizan y de ese modo disminuyen la lectura de la presión de vapor. El objetivo principal de la Presión de Vapor Reid es determinar si el petróleo almacenado en tanques atmosféricos pueden desprender vapores si alcanza una temperatura de 38 ºC (100ºF), que es la temperatura que se espera tener en los meses de verano. La PVR es útil para comparar las volatilidades de una amplia gama de líquidos de petróleo de un modo general. No obstante, en sí misma tiene poco valor como medio para estimar la probable evolución del gas en situaciones especificas, principalmente debido a que la medición se concreta a la temperatura patrón de 38 ºC (100 ºF) y a una relación fija de gas líquido. Para esta finalidad resulta mucho más útil la Presión de Vapor Verdadera (PVV). La presión de vapor aumentan con la temperatura, una mezcla de hidrocarburos que posee una presión de vapor menor que la presión atmosférica puede ser introducido a un tanque atmosféricos sin que se desprendan vapores de él; sin embargo, si el petróleo adsorbe suficiente calor del ambiente y aumenta su temperatura al punto que la presión de vapor alcanza la presión atmosférica, los vapores del petróleo empezaran a desprenderse, por lo tanto, la presión de vapor del petróleo que entra a un tanque de almacenamiento atmosférico debe ser lo suficientemente bajo para evitar la vaporización de los hidrocarburos volátiles cuando el petróleo aumente su temperatura durante el almacenamiento o embarcación hasta su destino final.
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La PVR deberá reportarse en lb/in 2 o kg/cm 2 manométricas. El grado de estabilización del petróleo crudo se acostumbra expresar mediante su Presión de Vapor Reid y en PEP acorde con lo pactado en los contratos de comercialización, revisados y realizados con los clientes Nacionales e Internacionales en coordinación con PMI y la Subdirección de Distribución y Comercialización (SDC), se debe cumplir con un valor especificado en el contrato, que por lo general varía entre 6.0 y 6.5 lb/in 2, aunque el valor estandar es de 6.5 lb/in2 como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1. Especificaciones de calidad de los diferentes tipos de petróleo crudo por ductos. Otros de los parámetros importantes que debemos conocer son los patrones de flujo en los ductos , cuidar que en la batería de separación se manejen adecuadamente la velocidad de las fases para tener por una parte una buena separación de las mismas, y por otro lado se evita o minimiza el colgamiento de líquido para tener una estabilización completa y obtener los valores de Presión de Vapor Reid PVR pactados con los clientes y evitar penalizaciones por incumplimiento, pérdidas en volumen, incrementos en la emisión de las partículas y otros componentes a la atmósfera que pueden representar un importante riesgo a la salud humana ó al medio ambiente. De diversas pruebas para el control de los sistemas de separación multietapas, se ha llegado a la conclusión que 1.0 psi de PVR es equivalente a 0.5 % en volumen de liquido recuperado, si se parte de esta conclusión se tiene que cada psi que este por abajo del valor optimo de PVR se podría tener 0.5 % en perdidas de volumen de liquido recuperado.
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Presión de Vapor Verdadera (PVV) La Presión de Vapor Verdadera (PVV), también conocida como presion de saturación y presión de punto de burbuja, es la presión de vapor de equilibrio de una mezcla cuando la relación gas líquido es efectivamente cero. Es la más alta presión de vapor posible a cualquier temperatura estipulada. La presión de vapor verdadera de una mezcla en un tanque ó contenedor no podrá ser mayor que la presión atmosférica a esa temperatura en el tanque. Si la mezcla de hidrocarburos tienen una presión de vapor verdadera PVV mayor que la presión atmosférica en un tanque, algunas fracciones ligeras en la mezcla se vaporizaran inmediatamente y la PVV de el liquido remanente estará ahora a la presión atmosférica. A medida que aumenta la temperatura de una mezcla de petróleo, también aumenta su PVV. Si la PVV sobrepasa a la presión atmosférica, el Iíquido comienza a hervir. La PVV de una mezcla de petróleo proporciona una buena indicación de su aptitud para dar origen a gases. Desafortunadamente, es una propiedad extremadamente difícil de medir aunque se puede calcular partiendo de un conocimiento detallado de la composición del líquido. Para petróleos crudos se la puede estimar a partir de las condiciones de estabilización, teniendo en cuenta cualquier subsecuente cambio de temperatura o de composición. En el caso de productos, existen correlaciones confiables para obtener la PVV de la Presión de Vapor Reid que es más fácil de medir. La PVV puede ser estimada a partir de su PVR y viceversa, estos valores serán específicamente para el tipo de crudo que se esté manejando y no podrán utilizarse para crudos que presenten diferentes propiedades. En la batería de Separación, que pertenece a la infraestructura de producción, misma que puede constar de una o varias etapas de separación las cuales tienen diferentes condiciones de presión y temperatura, nosotros conocemos la Presión de Vapor Verdadera (Pvv), la cual se obtiene por la lectura de una presión manométrica en un separador. Cabe mencionar que las principales diferencias que existen entre la PVV y la PVR es que en la Presión de Vapor Reid la muestra de crudo se pone en contacto con el aire y vapor de agua, además de que la prueba se realiza a 38 ºC (100 °F) ; La idea básica de realizar la prueba a 38 °C se debe a que se espera que la
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temperatura en los tanques de almacenamiento del crudo durante los meses de verano, alcance el valor mencionado. Es importante destacar que la PVV de un crudo producido de pozos con unidades de bombeo, estará mas cerca de la PVR.
Bibliografía http://technokontrol.com/pdf/seguridad-terminales-hidrocarburos.pdf http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/leip/clemente_c_ma/capitulo 3.pdf http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/26 72/wuotoramos.pdf?sequence=1 Ward Rosen. Training for Professional Performance in the petroleum Industry, Manuel P-12, Stabilizing Crude Oil and Condesate. Petroleum Learning Programs Ltd.
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