PETRÓLEOS RESIDUALES
El siguiente trabajo tiene por finalidad dar a conocer la importancia de los petróleos residuales residuales y a su vez hacer mención de las especificacio especificaciones nes y pruebas que se les hace para su comercialización. Para facilidades de entendimiento, se consideró pertinente el uso de la NTP !".##!, dicha Norma habla espec$ficamente sobre residuales N%&, ', ( y '##.
N)*+ T-N/ PE*0N
NTP !".##! !##" 1revisada el !#"&2
PET*34E) 5 6E*/76)8. Petróleos industriales. Especificaciones PET*)4E0+
N6
6E*/7T/7E8.
/ndustrial
Petroleums.
8pecifications
ÍNDICE página 9N6/E
i
P*E:/)
ii
);
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*E:E*EN/8 N)*+T/78
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+P) 6E P4//3N
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6E:/N//)NE8
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+-T)6)8 6E EN85)
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NE@)8 NE@) NE@) ;
N)*+ T-N/ PE*0N
NTP !".##! " de ""
PREFACIO
A. HISTÓRICA
RESEÑA
." 4a presente Norma TAcnica Peruana fue elaborada por el omitA TAcnico de Normalización de Petróleo, 6erivados y ombustibles 4$quidos, mediante el 8istema ! u )rdinario, durante los meses de junio de "BBB a octubre de !###, utilizó como antecedente 8T+ 6CB(D"BB? 8tandard 8pecification for :uel )ils. .! El omitA TAcnico de Normalización de Petróleo, 6erivados y ombustibles 4$quidos presentó a la omisión de *eglamentos TAcnicos y omerciales *T, con fecha !##"C#?C#(, el PNTP !".##!D!###, para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de 6iscusión PFblica el !##"C#BC#'. No habiAndose presentado ninguna observación, fue oficializado como Norma TAcnica Peruana NTP 321.002:2001 PETRÓLEOS INDUSTRIALES. Ep!"i#i"a"i$n!% !G Edición, el # de diciembre del !##". . Esta Norma TAcnica Peruana reemplaza a la NTP !".##!D"B?B y tomó en su totalidad a la 8T+ 6CB(D"BB?. 4a presente Norma TAcnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminolog$a empleada propia del idioma espaHol y ha sido estructurada de acuerdo a las Iu$as Peruanas IP ##"D"BB' y IP ##!D"BB'.
N)*+ T-N/ PE*0N
NTP !".##! ! de ""
PET*34E) 5 6E*/76)8. Petróleos industriales. Especificaciones 1. O&'ETI(O Esta Norma TAcnica Peruana establece las propiedades requeridas de los Petróleos /ndustriales, como normatividad oficial de calidad de estos combustibles, en el lugar y tiempo donde se efectFe la actividad de su comercialización.
2. NOR)ATI(AS
REFERENCIAS
4as siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este teJto, constituyen requisitos de esta Norma TAcnica Peruana. 4as ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. omo toda Norma estK sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El )rganismo Peruano de Normalización posee la información de las Normas TAcnicas Peruanas en vigencia en todo momento.
2.1
N$*+a T,"ni"a P!*-ana
!.!."
PNTP !".#!&
"
PET*34E) 5 6E*/76)8. 6eterminación del punto de inflamación. +Atodo copa cerrada PensLy +artens
!..!.
PNTP !".#"
"
PET*34E) 5 6E*/76)8. 6eterminación de la viscosidad cinemKtica y cKlculo de la
N)*+ T-N/ PE*0N
NTP !".##! de "" viscosidad dinKmica de l$quidos transparentes y opacos
2.2
N$*+a T,"ni"a In.!*na"i$na/!
!.!."
/8) !="BD"B??
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación del punto de inflamación. +Atodo copa cerrada PensLy +artens
!.!.!
/8) #"(D"BB&
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación del punto de escurrimiento
!.!.
/8) "#&D"BB&
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación de la viscosidad cinemKtica y cKlculo de viscosidad dinKmica de l$quidos transparentes opacos
!.!.&
/8) "=#D"B??
49>0/6)8 6E PET*34E) +anual de muestreo
!.!.'
/8) =D"B=(
P*)60T)8 6E PET*34E) +TE*/4E8 ;/T0+/N)8)8 6eterminación de agua +Atodo destilación
!.!.(
/8) ='D"B?(
PET*34E) *06) E /N608T*/4E8 6eterminación de sedimentos +Atodo eJtracción
!.!.=
/8) &!(!D"BB
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación del residuo de carbón. +Atodo *amsbottom
!.!.?
/8) (("'D"BB
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación del residuo de carbón. +Atodo onradson
!.!.B
/8) (!&'D"BB
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación de enizas
5
!.!."#
/8) ?='&D"BB!
2.3
N$*+a T,"ni"a ! A$"ia"i1n
!.."
!.".!
!.".
P*)60T)8 6E PET*34E) 6eterminación del contenido de azufre. +Atodo de fluorescencia de energ$a dispersiva de rayos @
8T+ 6 BD"BBBb
8T+ 6 B'D"BBB
+Atodo de ensayo para el punto de inflamación por el probador de copa cerrada PensLy +artens +Atodo de ensayo para agua en productos de petróleo y materiales bituminosos mediante destilación
8T+ 6 B=D"BB(a
+Atodo de ensayo para el punto de escurrimiento de productos de petróleo
!.".&
8T+ 6 "!BD"BB'
+Atodo de ensayo para azufre en productos de petróleo 1+Atodo general de la bomba2
!.".'
8T+ 6 "?BD"BB=
+Atodo de ensayo para residuo de carbón onradson en productos de petróleo
!.".(
!.".=
8T+ 6 &&'D"BB=
8T+ 6 &=D"BB'
+Atodo de ensayo para la viscosidad cinemKtica de l$quidos transparentes y opacos 1y cKlculo de la viscosidad dinKmica2 +Atodo de ensayo para sedimento en crudos y petróleos industriales por el mAtodo de eJtracción
!.".?
8T+ 6 &?!D"BB'
+Atodo de ensayo para cenizas en productos de petróleo
!.".B
8T+ 6 '!&D"BB=
+Atodo de ensayo para residuo de carbón ramsbottom en productos de petróleo
!."."#
8T+ 6 !&'D"BB(
+Atodo de ensayo para la impulsión por bombeo de petróleos industriales
!.".""
8T+ 6 '=D"BB'
PrKctica para el muestreo manual de petróleo y de productos de petróleo
!."."!
8T+ 6 &!B&D"BB?
+Atodo de ensayo para azufre en productos de petróleo mediante espectrometr$a de fluorescencia de energ$a dispersiva de rayos @
!."." 8T+ !."."&
8T+ E "
8T+ E !B
Especificación para termómetros
PrKctica para el uso de d$gitos significativos en resultados de ensayo para determinar la conformidad con las especificaciones
3. APLICACIÓN
CA)PO DE
." Esta Norma TAcnica Peruana se aplica a los grados de Petróleos /ndustriales para uso en los diversos tipos de equipos de combustión que lo requieran, bajo condiciones variadas de clima y de operación. Estos grados se describen a continuación en orden creciente de viscosidadD C C C C
Petróleo Petróleo Petróleo Petróleo
/ndustrial N% & /ndustrial N% ' /ndustrial N% ( /ndustrial '##
.! Esta Norma TAcnica establece los l$mites y los mAtodos de ensayo requeridos para el control de calidad a ser utilizados por las instituciones de normalización, unidades de producción, terminales de distribución y centros de venta. . 4o siguiente es aplicable a todos los l$mites especificados en esta Norma TAcnica para el propósito de determinar la conformidad con estas especificaciones, un valor observado o un valor calculado deberK ser redondeado Ma la unidad mKs cercana en el d$gito mKs significativo de la derecha usado para eJpresar el l$mite de la especificación, de acuerdo al +Atodo de Ensayo 8T+ E !B. El uso de una coma decimal flotante, en un l$mite, indica que el d$gito precedente a la coma decimal es un d$gito significativo. .& estKndar.
4os valores establecidos en unidades 8/ son considerados como
. DEFINICIONES: Para los propósitos de esta Norma TAcnica Peruana se aplican las definicionesD
&." p!*/!$ in-*ia/ N : Es un combustible destilado pesado o una mezcla de combustibles destilados y residuales que se utilizan en quemadores comerciales e industriales equipados para este rango de viscosidad.
&.! p!*/!$ in-*ia/ N 4: Es un combustible residual o una mezcla de combustibles destilados y residuales, que se utilizan en quemadores comerciales e industriales equipados para este rango de viscosidad. &. p!*/!$ in-*ia/ N 5: Es un combustible residual de alta viscosidad y de amplio rango de ebullición, utilizado en quemadores industriales. Normalmente requieren precalentamiento para su manipuleo, almacenamiento y atomización apropiada. TambiAn se le conoce como ;unLer &.& p!*/!$ in-*ia/ 400: Es un combustible residual de elevada viscosidad. 8e requiere precalentamiento tanto para su manipuleo como para su almacenamiento, bombeo y atomización apropiada en equipos de combustión industrial.
4. ENSA7O
)6TODO DE
'." 4os requisitos de calidad de esta Norma TAcnica Peruana estarKn determinados de acuerdo con los mAtodos que se describen a continuación y los que se indican en el neJo 1Tabla "2D
4.1.1 4.1.2 B=. 4.1.3 4.1. '!&.
P-n$ ! in#/a+a"in: +Atodo de Ensayo 8T+ 6 B. P-n$ ! !"-**i+i!n$: +Atodo de Ensayo 8T+ 6
Ag-a 8 !i+!n$: +Atodos de Ensayo 8T+ 6 B' y 8T+ 6 &=. R!i-$ ! "a*9n: +Atodos de Ensayo 8T+ 6 "?B y 8T+ 6
4.1.4
C!nia: +Atodo de Ensayo 8T+ 6 &?!.
4.1.5
(i"$ia: +Atodo de Ensayo 8T+ 6 &&'.
4.1.; A-#*!: +Atodos de Ensayo 8T+ 6 "!B y 8T+ 6 &!B&. En caso de diferencia, el +Atodo de Ensayo 8T+ 6 "!B es el mAtodo de arbitraje. '.! ;.
El significado de estas especificaciones se detalla en el neJo
5. RE
;.
ANTECEDENTES
=."
8T+ 6 B(D"BB?
8TN6*6 :0E4 )/48
=.!
NTP !".##!D"B?B
PET*34E) 5 6E*/76)8. Petróleo *esidual
8PE/:/T/)N
:)*
ESPECIFICACIONES CARACTERÍSTICAS
P.I. N=
P.I. N= 4
N)* + T- N/ PE* 0N
)6TODO DE ENSA7O
P.I. N= 5
N
P.I. 400 NOR)A T6CNICA
)in
)á>
)in
)á>
)in
)á>
)in
)á>
INFLA)A&ILIDAD Punto de /nflamación PensLy +artens, O FLUIDE?
'&
''
(#
('
6BDBBb
!="BD??
R /N 7iscosidad inemKtica a O, c8t ',' !&,# 6 &&'DB= "#&DB& PNTP !".#" 6 E 7iscosidad inemKtica a '# O, c8t ( (&" "#(# 6 &&'DB= "#&DB& PNTP !".#" ?# ?" ) & 6 B=DB( #"(DB& P/ Punto de Escurrimiento, O !# CO)POSICIÓN "& #,"# #,"# 6 &?!DB' (!&'DB To enizas, Q masa do zufre total, Q masa 6 "!BDB', s ",' !,# ,' ,' 6 &!B&DB? ?='&DB! los de CONTA)INANTES rec =D=( ho gua y 8edimentos, Q 7ol. 6 B'DBB y #,' ",# !,# !,# y s @1 6 &=DB' ='D?( so n NOTAS: res 1"2 4a cantidad de agua por destilaci ón, segFn el +Atodo de Ensayo 8T+ 6 B', mKs los sedimentos por eJtracción, segFn er el +Atodo de Ensayo 8T+ 6 &=, no deberK eJceder al valor mostrado en la tabla.
N)*+ T-N/ PE*0N
*
PNTP !".#!&
Ta9/a 1 B P!*/!$ in-*ia/! . Ep!"i#i"a" i$n!
NTP !".# #!
NTP !".##! B de ""
NE@) ; 1/N:)*+T/7)2
8/IN/:/6) 6E 48 E8PE./:/.,./)NE8 6E 4, N)*+ T-N/ PE*0,N, &.1
A/"an"!
;."."
Esta Especificación clasifica por grados a los petróleos industriales, de
N)*+ T-N/ PE*0N
NTP !".##! B de ""
NE@) ; 1/N:)*+T/7)2
8/IN/:/6) 6E 48 E8PE./:/.,./)NE8 6E 4, N)*+ T-N/ PE*0,N, &.1
A/"an"!
;."." Esta Especificación clasifica por grados a los petróleos industriales, de acuerdo a los tipos de quemadores para los que son apropiados. ;.".! 8e fijan valores l$mites en varias de las propiedades para cada grado. 4as propiedades especificadas, son las que tienen mayor incidencia en las caracter$sticas de desempeHo segFn los tipos de quemadores en los que son utilizados normalmente.
&.2
C/a!
;.!." 4os grados N% &, NO ', NO ( y '## son residuales, que corresponden a los fondos remanentes de la destilación y otros procesos de refinación o son mezclas de estos fondos con productos destilados.
&.2.2 P!*/!$ in-*ia/ N : Es una mezcla de petróleos residuales y destilados pesados, que cumple con el rango de viscosidad requerido. 8e le utiliza en quemadores equipados con accesorios que atomizan petróleos de mayor viscosidad que los que pueden manipular los quemadores domAsticos. 8u rango especificado de viscosidad permite que sea bombeado y atomizado a temperaturas relativamente bajas. &.2.3 P!*/!$ in-*ia/ N 4: Es una mezcla de petróleos residuales y destilados pesados, para quemadores capaces de operar con combustibles mKs visc osos que el Pet róleo /ndustr ial N % & sin precalentamiento. El precalentamiento puede ser necesario en algunos tipos de quemadores y para su manipuleo en climas muy fr$os.
&.2. P!*/!$ in-*ia/ N 5: TambiAn referido como ;unLer , es un petróleo residual de alta viscosidad, utilizado mayormente en hornos industriales y comerciales. *equiere precalentamiento en el tanque de almacenamiento para permitir su bombeo y calentamiento adicional en el quemador para su atomización. El equipamiento adicional para manipular este combustible desfavorece su aplicación en instalaciones pequeHas. &.2.4 P!*/!$ in-*ia/ 400: Es un combustible de muy alta viscosidad que requiere calentamiento en el almacenamiento, para su transferencia y para su combustión. Es aplicable mayormente en instalaciones donde el consumo de combustible es masivo. &.3
Signi#i"a$ ! /$ +,$$ ! !na8$
;.." El significado de las especificaciones de los petróleos industriales se detallan a continuaciónD
&.3.1.1 P-n$ ! in#/a+a"in: Es un indicador de la mKJima temperatura a la que se le puede almacenar y manipular sin implicar serio riesgo de incendio. &.3.1.2 P-n$ ! !"-**i+i!n$: El punto de escurrimiento es una indicación de la temperatura mKs baja a la que un petróleo industrial puede ser almacenado y aFn ser capaz de fluir a baja presión. El punto de escurrimiento se establece de acuerdo a las condiciones de almacenamiento y uso. 8e permiten puntos de escurrimiento mKs altos, siempre y cuando eJistan calentadores en los tanques de almacenamiento y se proveen equipos adecuados para su manipuleo a travAs de tuber$as. El punto de escurrimiento puede incrementarse cuando el petróleo residual estA sometido a variaciones c$clicas de temperatura durante el almacenamiento o cuando el combustible es precalentado y retornado a los tanques de almacenamiento. Para predecir estas propiedades el +Atodo de Ensayo 8T+ 6 !&' puede ser utilizado. &.3.1.3 Ag-a 8 !i+!n$: 4a concentración de agua y sedimentos en petróleos industriales es limitada, porque de encontrarse cantidades apreciables, ocasionar$an obstrucciones en los equipos de transferencia y como consecuencia generar$a problemas en el mecanismo del quemador. 4os sedimentos pueden acumular en los tanques de almacenamiento y en los filtros o en partes de los quemadores, ocasionando obstrucciones en el flujo del combustible desde el tanque hasta el quemador. El agua presente en los combustibles puede formar emulsiones.
&.3.1. C!nia: 4a cantidad de cenizas refleja la eJistencia de material no combustible en el petróleo. antidades eJcesivas pueden indicar presencia de materiales que generen un elevado desgaste en las vKlvulas y bombas que alimentan al quemador, contribuyendo a la formación de depósitos en las superficies de calentamiento de los calderos. &.3.1.4 (i"$ia: 4a viscosidad es de suma importancia, principalmente en los petróleos industriales, necesaria para el diseHo adecuado de los equipos de precalentamiento utilizados para el bombeo del combustible al quemador y ademKs de proporcionar una adecuada atomización. En adición, es igualmente importante que la mKJima viscosidad en las condiciones eJistentes sea tal que el combustible pueda ser bombeado satisfactoriamente desde el tanque de almacenamiento hasta el precalentador. &.3.1.5 A-#*!: 4a concentración de azufre total se establece por consideraciones ambientales y para limitar la corrosión en los sistemas de salida de gases de combustión.