CÁLCULOS. Gravedad específica de las muestras y determinación de la Gravedad API (Método del picnómetro)

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- Balance másico del contenido de agua y petróleo en la muestra.

El balance másico establece que la masa de un sistema cerrado permanece siempre constante, es decir, lo que entra debe ser igual a lo que sale, obedeciendo a la ley de la conservación de la materia, la suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos. La materia no se crea ni se destruye, sólo puede ser transformada.

En consideración a esto, donde hay procesos con reactivos, la formación de productos y el consumo de reactivos dependerán de las reacciones químicas involucradas en el proceso de estudio.

Por lo cual utilizamos la siguiente relación

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Por lo tanto:

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- Tubo 1

De acuerdo a los datos experimentales hallados en la práctica, para la relación anteriormente expuesta tenemos que:

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Al reemplazar, teniendo en cuenta que la entrada es el peso del tubo 1 con la muestra; la salida, es el peso del tubo 1 más los sedimentos; la formación, es la diferencia entre el tubo 1 vacío y el tubo 1 más sedimentos; y el consumo, es la diferencia entre la entrada y la salida, es decir, los compuestos extraídos mediante los solventes 1 y 2 y con el tolueno. Obtenemos que,

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Con respecto a lo expuesto anteriormente, el balance de masa debe ser igual a 0, ya que lo que entra debe ser igual a lo que sale, por lo tanto, procedemos a calcular el porcentaje de error, que específicamente está evidenciado en la imprecisión de la pesada.

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- Tubo 2

A partir de los datos experimentales hallados en la práctica, para la relación anteriormente expuesta tenemos que:

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Al reemplazar, teniendo en cuenta que la entrada es el peso del tubo 2 con la muestra; la salida, es el peso del tubo 2 más los sedimentos; la formación, es la diferencia entre el tubo 2 vacío y el tubo 2 más sedimentos; y el consumo, es la diferencia entre la entrada y la salida, es decir, los compuestos extraídos mediante los solventes 1 y 2 y con el tolueno. Obtenemos que,

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[pic 48]

En relación a lo expuesto anteriormente, el balance de masa debe ser igual a 0, ya que lo que entra debe ser igual a lo que sale, por lo tanto, procedemos a calcular el porcentaje de error, que específicamente está evidenciado en la imprecisión de la pesada.

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- Porcentaje de parafinas, Asfáltenos y Sedimentos.

Frente a los procesos de centrifugación y extracción por solvente 1, solvente 2 y tolueno, se obtuvieron los datos expresados en la tabla de determinación de ceras parafinicas, asfaltenos y sedimentos. Para el respectivo cálculo del porcentaje de estos compuestos presentes en la muestra de crudo, es necesario en primer lugar obtener la masa de dichos compuestos para que posteriormente se pueda dividir entre la masa de la muestra de crudo, obteniendo esta relación masica, se procede a multiplicar por 100 obteniendo el porcentaje deseado. Es decir:

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- Tubo 1

- Porcentaje de ceras parafinicas

Para este cálculo es de gran importancia establecer que no todo el porcentaje obtenido de ceras parafinicas corresponde a las mismas, ya que al realizar la extracción por solvente 1, también se disuelven otros compuestos presentes en la muestra de crudo que son disueltos por el solvente 1.

Para el respetivo cálculo de la masa de las ceras parafinicas se utiliza la siguiente relación:

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Al reemplazar,

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A partir de esto y de conocer que la masa de la muestra de crudo en el tubo 1 fue de 1,02 g, el porcentaje de ceras parafinicas se da por:

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Reemplazando,

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- Porcentaje de asfáltenos

Al igual que las parafinas se proceden a realizar los respectivos cálculos, conociendo que los asfáltenos fueron extraídos mediante el solvente 2.

Por lo tanto, la siguiente ecuación determina la masa de asfáltenos presentes en la muestra,

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Al reemplazar,

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De acuerdo a esto y de conocer que la masa de la muestra de crudo en el tubo 1 fue de 1,02 g, el porcentaje de asfaltenos se da por:

[pic 61]

Reemplazando,

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[pic 63]

- Porcentaje de sedimentos

Como fue expresado anteriormente tanto para ceras parafinicas como para asfáltenos, se realizan los respectivos cálculos para la obtención el porcentaje de sedimentos extraídos por medio del tolueno.

Para la determinación de la masa de los sedimentos presentes en la muestra se utiliza la siguiente relación:

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Al reemplazar los datos,

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En