News 5. Petroquímica Pesada y Análisis en el Laboratorio. Temperatura de aparición de la cera mediante DSC

Transcripción

1 Petroquímica Pesada y Análisis en el Laboratorio News 5 Temperatura de aparición de la cera mediante DSC El desarrollo de profundos pozos petrolíferos en alta mar es extremadamente costoso. Es pues muy importante que la información relativa a la viabilidad de tales desarrollos sea precisa. La temperatura de aparición de la cera (WAT) es la propiedad más importante que puede medirse para proporcionar información sobre las características de flujo del petróleo. Propiedades de flujo de los petróleos crudos Los petróleos crudos plantean desafíos específicos en cuanto a producción y transporte. La variación en la temperatura es el principal factor que afecta a las propiedades del petróleo crudo. Cuando la temperatura del petróleo crudo cae hasta la WAT, la propiedad más importante que puede medirse para proporcionar información sobre las características de flujo del petróleo es la forma en que la cera cristaliza desde la solución líquida, afectando a sus propiedades físicas generales. Cuando la temperatura baja por debajo de la WAT, existen muchas posibilidades de que se deposite cera sobre las paredes interiores de los oleoductos. El resultado es una reducción del caudal, caída de la presión y posiblemente el atasco del oleoducto. Utilizando el software STAR e se pueden desarrollar programas de enfriamiento de la temperatura para el DSC823 e que permitan determinar la WAT. La siguiente figura 1 ilustra las diferencias entre petróleos crudos de alto y bajo contenido. El inicio de la precipitación de cera en un petróleo crudo define en cada caso la temperatura más baja a la que puede utilizarse en determinadas aplicaciones. Mayor sensibilidad con la modularidad Los clientes que trabajan con muestras de petróleo con bajo contenido en cera pueden beneficiarse también de la DSC a temperatura modulada. Con este planteamiento, la mayor sensibilidad ayuda a identificar el inicio de la cristalización de la cera incluso si el cambio es pequeño.

2 Análisis Térmicos En especial, el ángulo de fase entre la tasa de calentamiento y las modulaciones del flujo calorífico son extremadamente sensibles a este proceso. La modularidad del DSC823 e y del software STAR e permite a las empresas petrolíferas diseñar un sistema apropiado para determinar la WAT según el petróleo sea de contenido alto o bajo. La exactitud y precisión del sistema ayudarán a reducir los riesgos asociados con los nuevos desarrollos en exploración de crudo. } Editor Mettler-Toledo AG Laboratory & Weighing Technologies Im Langacher CH-8606 Greifensee, Switzerland Producción Segment Marketing LAB Switzerland Articulos Técnicos Mettler-Toledo AG Laboratory & Weighing Technologies Analytical Instruments Figura 1. WAT de petróleos crudos de alto y bajo contenido (Fuente: Measurement of the wax appearance temperatures of crude oils by temperature modu lated differential scanning calorimetry, Z. Jiang, J.M.Hutchinson, C.T.Imrie, FUEL 80 (3), , 2001) Sujeto a cambios técnicos. Mettler-Toledo AG 07/07 Impreso en Suiza. 2

3 Densidades Determinación de la densidad con el conjunto para determinar densidades Las mediciones de la densidad son una aplicación corriente en muchos sectores y un indicador de la calidad para numerosas sustancias líquidas, sólidas o pastosas. En la industria petroquímica, esta aplicación es una necesidad absoluta. Aplicaciones corrientes La densidad es una propiedad física fundamental que puede utilizarse en combinación con otras propiedades para caracterizar numerosas sustancias, por ejemplo al medir la densidad de los hidrocarburos puros o destilados del petróleo. Pueden realizarse cálculos si se desea para convertir la densidad en densidad relativa. En tal caso, el picnómetro es el método a escoger para la aplicación mencionada en la industria petroquímica (ASTM1217). Medición optimizada de la densidad Con las balanzas analíticas y de precisión XP y XS de METTLER TOLEDO se puede optimizar el método para medir densidades. Con versiones para zona EX 2, las balanzas analíticas y de precisión METTLER TOLEDO proporcionan la solución perfecta para multitud de sustancias, desde líquidos y pastas finos hasta sustancias sólidas e incluso porosas. n Flujos de trabajo plenamente integrados para 5 determinaciones de densidad diferentes n Indicador en pantalla táctil para un fácil manejo n Clara guía de usuario gráfica Pueden obtenerse la máxima exactitud y una total flexibilidad escogiendo el accesorio necesario para cada tarea. } Hay disponible una platina para vaso estandarizada para determinar la densidad de los petróleos (calibrada en caso necesario) El conjunto para determinar densidades de METTLER TOLEDO para balanzas analíticas y de precisión es ideal para sustancias sólidas, líquidas, porosas y viscosas. Gamma Sphere para sustancias viscosas como el betún 3

4 Medición de la densidad Medición de la densidad en la industria petrolífera Uno de los clientes satisfechos de METTLER TOLEDO es una de las mayores empresas energéticas integradas del mundo. Uno de sus numerosos laboratorios de pruebas se centra en medir la densidad de los petróleos. METTLER TOLEDO le ofreció una solución completa para sustituir su inseguro método hidrométrico. Sustitución del inseguro hidrómetro El laboratorio de pruebas, dedicado a medir la densidad de diversos tipos de petróleos, utilizaba hidrómetros. Realizaba pruebas API con muestras de petróleo de 2 litros que se vertían directamente por el sumidero una vez comprobadas. El proceso no solo era antieconómico, sino también inconsecuente e inapropiado. Cuando se introduce un hidrómetro en el petróleo, se hunde y levanta hasta que flota libremente. El punto en que la superficie del petróleo toca el vástago del hidrómetro se anota como la medición de la densidad de esa muestra. Este método manual facilita los errores humanos, pues la línea donde el líquido se encuentra con el medidor la establece el juicio del técnico de laboratorio. Para reducir costos y aumentar la exactitud, un representante de ventas de METTLER TOLEDO planteó a nuestro cliente una solución completa para su laboratorio. por el equipo para determinar densidades DE40 La solución presentada para las crecientes necesidades de esta empresa mundial fue un equipo para determinar densidades DE40 de METTLER TOLEDO. El DE40 ofrece una rápida determinación de la densidad de las muestras líquidas en 4 dígitos. Además, indica directamente los resultados en cuanto a densidad, gravedad específica o en otras unidades como grados Brix y API. Permite asimismo utilizar una muestra considerablemente menor de solo 2 mililitros de petróleo. El director del laboratorio quedó muy satisfecho con el nivel de servicio y la profesionalidad ofrecida por METTLER TOLEDO, además de por la calidad del equipo adquirido por su laboratorio, que ahora produce resultados rápidos, fiables y exactos. Están tan satisfechos con el rendimiento del DE40 que recientemente han adquirido un segundo aparato para seguir mejorando la marcha diaria de su laboratorio. } 4

5 RAININ La pipeta apropiada para cada tarea Los laboratorios de pruebas petrolíferas tratan con una diversidad de materiales diferentes, métodos de comprobación y otros retos diarios. Encontrar la pipeta óptima no debería ser uno de ellos. Por ese motivo RAININ* un líder mundial en manipulación de líquidos ofrece la mayor selección de pipetas, puntas y herramientas. * RAININ, una empresa METTLER TOLEDO, es el proveedor líder en soluciones de pipeteo en Estados Unidos y está presente en todo el mundo con dedicados equipos de ventas y servicio. Un sistema completo Trabajar en un laboratorio de pruebas plantea nuevos retos cada día: las posibilidades de diferentes métodos, materiales, resultados y límites, etc. son infinitas. Elegir el material de pipeteo más apropiado no siempre es fácil. Con RAININ, todas las herramientas comunes para la manipulación de líquidos están disponibles de una sola fuente, un proveedor y un contacto para ventas y servicio posventa. Todas las piezas del sistema están garantizadas para dar un óptimo funcionamiento conjunto y para ofrecer la máxima precisión comodidad para las manos y ningún problema. } Amplia selección Dentro de la gama de productos RAININ encontrará siempre la herramienta adecuado para cada tarea: Pipetas manuales Desde 0,1 µl hasta 20 ml, de un canal o de 8, 12, 16 ó 24 canales, con diversas opciones de manejo, incluyendo el patentado y popular LTS LiteTouch System que ofrece una ergonomía mejorada, carga de puntas y consistencia de aspiración. Pipetas electrónicas Los mismos alcances de volumen y variantes múltiples que las pipetas manuales. Pipetas electrónicas en 2 modelos diferentes, 8 funciones operativas diferentes, controladas por ordenador, fuerza de pistón cero, corrección automática de la linealidad y diversas opciones de carga. Puntas Las puntas BioClean están disponibles en muchos tipos y tamaños desde 0,1 µl a 20 ml. Son innovadoras, ahorran espacio con un embalaje respetuoso con el medio ambiente, resistentes a los aerosoles, están disponibles en distintas longitudes y tamaños de orificio y en versiones para aplicaciones especiales. Multidispensadores Manuales o electrónicos, numerosos ajustes de volumen y con diversos modos. Pipetas de desplazamiento positivo Para líquidos de alta densidad, viscosidad y presión de vapor. Seis márgenes de volumen. Los capilares/pistones RAININ están preensamblados y preesterilizados para su uso inmediato. Accesorios Ayudas para el pipeteo, bastidores/carruseles para pipetas y cargadores de batería. Accesorios para cada situación. Servicio posventa Varios niveles de servicio para atender cualquier necesidad. Precisión y exactitud en todo momento. 5

6 Valoración One Click Resultados fluidos para pruebas petroquímicas Nuestro cliente suministra una combinación exclusiva de pruebas y análisis y es líder del mercado de análisis de fluidos. Contando ya con productos METTLER TOLEDO, nuestro cliente ha preferido seguir adquiriendo excelentes productos y confiando en nuestro dedicado servicio. Complementar un equipamiento autorizado... La sección de la empresa dedicada a los análisis de fluidos posee una de las mayores redes de laboratorios de petróleo, combustibles y refrigerantes de Norteamérica. El segmento de pruebas de petróleos de su negocio se extiende por varios sectores fundamentales. Contando ya con varios productos METTLER TOLEDO en funcionamiento, incluyendo los valoradores DL77 y DL50 Graphix, dos cambiadores de muestras automatizados Rondo y un cambiador de muestras ST20, nuestro cliente ha preferido seguir adquiriendo productos METTLER TOLEDO cuando ha aumentado su carga de trabajo. Era necesario que su valorador adicional estuviera sincronizado con sus valoradores ya existentes y poseyera capacidades de valoración paralelas.... con valoradores METTLER TOLEDO Un representante de ventas de METTLER TOLEDO proporcionó un valorador T90, perteneciente a la línea Titration Excellence que utiliza tecnología One Click. El T90 ofrece numerosas ventajas, como Plug & Play (enchufar y funcionar), condiciones en funciones de método, memoria intermedia de resultados y secuencia de serie. La tecnología One Click permite a cada usuario realizar cualquier valoración con solo pulsar un botón en la pantalla de usuario a todo color. La capacidad para estandarizar las pruebas de material con los mismos parámetros de método también ha supuesto una ventaja clave. Nuestro cliente ha adquirido también tres nuevos cambiadores de muestras Rondo para sustituir sus ST20 y complementar el T90 con nuevas licencias de LabX para completar totalmente la capacidad de funcionamiento en red de su LabX Pro. Valorador T90 Excellence Con un valorador en funcionamiento prácticamente 24 horas al día, los 7 días a la semana, el servicio posventa es fundamental. Un técnico de laboratorio de METTLER TOLEDO proporcionó un servicio técnico rápido y profesional durante todo el proceso. Fue sencillo decidirse por utilizar los productos METTLER TOLEDO. El nuevo equipamiento adquirido ha demostrado su flexibilidad y nuestro cliente sigue estando satisfecho con su rendimiento. 6 } }

7 Lasentec Optimizando la producción de petróleo Cuando las gotitas y partículas desempeñan un papel El petróleo crudo es un recurso caro y vital, precursor de muchos productos de consumo. Las partículas y gotitas desempeñan un papel clave en la exploración, producción y transporte del petróleo crudo. Las líneas de productos Lasentec FBRM y PVM de METTLER TOLEDO se emplean ampliamente en el sector petroquímico para la vigilancia interna de procesos. Su ventaja es que no requieren muestreo ni preparación de muestras. la vida útil de la broca y la capacidad de penetración de la perforación. Lasentec FBRM Perforación Cuando se perfora un pozo petrolífero, las brocas deben lubricarse para atravesar el lecho de roca. Este lubricante se conoce como lodo de perforación, y contiene partículas sólidas de un tamaño específico. Si estas partículas son demasiado grandes y demasiado sólidas, su uso puede reducir Figura 2. Asphaltene-HD Figura 1. Droplets-HD Figura 3. Hydrate-HD No siempre hay disponible un análisis del tamaño de las partículas. En consecuencia, una vigilancia e información inconsistentes en relación con la distribución del tamaño de las partículas y la concentración de sólidos tendrá un impacto económico sobre las operaciones de perforación. Una técnica para poder verificar el tamaño y número de las partículas dentro del proceso es ideal para minimizar los costos del lodo de perforación. Transporte Cuando el agua penetra en el petróleo se forman gotitas muy pequeñas. Las técnicas internas del proceso ofrecen la posibilidad de medir estas gotitas en tiempo real. En la figura 1 se observa una imagen interna del proceso de una gotita de agua en petróleo crudo. Asimismo, al transportar el petróleo para su refinado hasta convertirse en productos finales, existe la posibilidad de atasco ocasionado por la formación de sólidos por precipitación en el oleoducto. Para comprender este fenómeno se utilizan las tecnologías FBRM y PVM. Las figuras 2 y 3 ilustran imágenes internas del proceso de aglomerados de asfalteno y de cristales de hidratos en petróleo crudo. Lasentec PVM Refinado En la refinería, la vigilancia del tamaño de las partículas es clave, tanto para la seguridad como para la eficiencia del proceso. Se obtendrá una calidad del producto inconsistente si no se inicia una acción correctiva en el momento de producirse alteraciones en el proceso. Esto puede resultar costoso, pues resultan afectados la calidad del producto, el rendimiento y la producción. Las partículas han supuesto una influencia fundamental sobre las aplicaciones petroquímicas durante décadas. Sin embargo, la caracterización del comportamiento de las partículas está adquiriendo ahora más importancia en los esfuerzos por mejorar el rendimiento y la eficiencia de la producción. La utilización de tecnologías FBRM y PVM internas del proceso para la caracterización del tamaño de las partículas ayudará en este esfuerzo. } 7

8 Productos Nuevos y Tecnologías de METTLER TOLEDO METTLER TOLEDO suministra potentes soluciones que simplifican el trabajo en los laboratorios de todo el mundo. Combinando las tecnologías más innovadoras con nuestra experiencia práctica, tenemos una proposición de gran valor que hacerle: precisión en los resultados y productividad al máximo nivel mundial. Soluciones de Pesada y Equipos analítico Rendimiento incomparable de DSC y TGA/DSC La nueva gama Excellence de análisis térmicos de METTLER TOLEDO ofrece soluciones adaptadas para problemas de análisis de rutina en control de calidad. El DSC utiliza un innovador sensor DSC patentado con 120 termopares, que garantiza una sensibilidad incomparable. Máxima flexibilidad con el nuevo software STAR e El software tiene una importancia enorme en un sistema de análisis térmico y es la clave para maximizar la productividad. Junto con el robot de muestras, el nuevo software STAR e permite medir automáticamente, evaluar y valorar hasta 34 muestras por módulo (DSC o TGA). RTCal, perfiles térmicos en tiempo real RTCal, novedad y tecnología punta de METTLER TOLEDO, proporciona perfiles térmicos en tiempo real para múltiples aplicaciones, como polimerizaciones, reacciones homogéneas y heterogéneas en la industria química. RTCal complementa el método tradicional de flujo térmico y le permite realizar ajustes sobre las sustancias químicas reales. Valoración One Click, incluso más flexible con LabX Software La característica Dual Mode de los valoradores Excellence le ofrece la oportunidad, bien de trabajar en la pantalla táctil en color muy luminosa, bien de gestionar el sistema de valoración desde su PC. El software de laboratorio de valoración LabX ofrece absoluta fiabilidad de los datos y una documentación exhaustiva. Terminales industriales para visualizar procesos de pesada La conexión de una plataforma X a un terminal IND ofrece capacidad óptima y los platos de pesada con el mejor tamaño para cada lugar de trabajo. Está diseñada para su integración en equipos de fabricación o puede utilizarse como una unidad independiente que cumple un increíble rango de pesada y legibilidad. Mettler-Toledo S.A.E Miguel Hernández L'Hospitalet de Llobregat (Barcelona), España Tel: (93) Mettler-Toledo S.A. de C.V. Pino #350 Santa Ma. Insurgentes México, D.F., Mexico Tel: (55) Su contacto de METTLER TOLEDO: Para más información