Practica 17 Residuos carbonosos

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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO
PRÁCTICA 17 – RESIDUOS CARBONOSOS CONRADSON Y CENIZAS
Integrantes:
Bailon Maryin
Heredia Nicolle
Jiménez Kelvin
Rodríguez Mishell
RESUMEN
Determinación de la cantidad de residuos carbonosos de una muestra problema y de la cantidad de cenizas a partir de su residuo carbonoso. Para la primera experimentación se procedió a pesar el recipiente de porcelana tarado vacío, añadiendo a éste una cantidad convenida de muestra y pesándolo debidamente, tapando el recipiente se lo llevó a un equipo apropiado para extracción de gases, procediendo a calentarle adecuadamente por un tiempo establecido, finalmente se retira el recipiente del equipo junto con el residuo y se lo llevó al desecador hasta que pierda la humedad para así poder registrar su peso, nuevamente se lo colocó en el recipiente y se pesó hasta que esté constante; para la segunda experimentación se colocó el recipiente con residuos carbonosos en la mufla por un debido tiempo y temperatura, después se lo retiró para colocarlo en el desecador y se lo pesó hasta que sea constante. Se obtuvo el peso del recipiente con residuos carbonosos y con cenizas en gramos. Concluyendo que ambas experimentaciones son de gran importancia en la industria ya que estos valores son útiles como una guía para poder fabricar productos debidamente; además sirve para poder saber si es adecuado o no el uso de cierto fraccionado de petróleo reciclado.
DESCRIPTORES
RESIDUOS_CARBONOSOS/CANTIDAD_DE_CENIZAS/TEMPERATURA/PESO_CONSTANTE
	
PRÁCTICA 17
RESIDUOS CARBONOSOS CONRADSON Y CENIZAS
1. OBJETIVOS 
1.1. Determinar la cantidad de residuos carbonosos de una muestra problema. 
1.2. Determinar la cantidad de cenizas de una muestra problema, a partir de su residuo carbonoso. 
2. TEORÍA 
2.1. Norma ASTM-D 189 
· Alcance 
· Significado 
· Importancia y Uso
· Resumen del Método de prueba
· Equipos 
2.2. Residuos Carbonosos Conradson
2.3. Repetibilidad y Reproducibilidad
2.4. Norma ASTM-D 482 
· Alcance 
· Significado 
· Importancia y Uso
· Resumen del método de prueba
2.5. Cenizas de productos de petróleo 
2.6. Puntos críticos
3. PARTE EXPERIMENTAL 
3.1. Material y Equipo 
· Equipo para la determinación de residuo de carbón Conradson y cenizas. 
· Juego de crisoles metálicos 
· Crisol de porcelana 
· Mechero Bunsen 
· Soporte o Trípode 
· Malla de amianto 
· Campana de gases 
· Pinzas para crisol 
· Balanza Analítica 
· Desecador 
· Mufla
· Estufa
· Cilindro de gas 
3.2. Sustancias y Reactivos
· Crudo pesado
· Aceite quemado
· Bunker
3.3. Procedimiento 
Residuos Carbonosos
PARTE 1
· Pesar el crisol de porcelana tarado vacío (sin muestra). 
· Añadir exactamente 1 g de muestra en el crisol de porcelana y pesarlo con cuidado. 
· Colocar el crisol tarado con muestra dentro un crisol metálico con tapa, procurando que se encuentre en el medio y en una posición firme adecuando correctamente el equipo conradson. 
· Tapar el crisol metálico y llevarlo a la campana. 
· Encender el mechero y mantener por 13 min una llama alta, luego bajar la llama durante 7min,finalmente por 10min mantener la llama alta 
· Apagar el mechero y retirar el crisol que contiene el residuo y esperar que se enfrié, luego introducirlo en el desecador aproximadamente por 2 horas.
· Luego sacar y Registrar el peso 
· Una vez transcurrido ese tiempo, pesar el crisol de porcelana más el residuo de carbón. Repetir este último procedimiento hasta tener un peso constante. 
· Registrar los resultados en una tabla de valores. 
Cenizas
PARTE 2
· Colocar el crisol con residuos carbonosos obtenidos en la mufla por cuatro horas a una temperatura de 800 °C. 
· Retirar el crisol de la mufla, ponerlo en el desecador por 2 horas y pesarlo. Repetir este último procedimiento hasta tener un peso constante. 
· Registrar los datos en una tabla de valores. 
4. DATOS 
4.1. Datos Experimentales 
Tabla 1. Datos Experimentales
	
Muestra 
	
Norma 
	Peso crisol vacío, g
	Peso de la muestra, g
	Peso crisol con muestra, g
	Peso crisol con residuos carbonosos, g
	Peso crisol con cenizas, g
	Fuel Oíl
	ASTM D-189
ASTM D-482
	26.2026
	1.0412
	27.2438
	26.4175
	26.3026
Fuente: Laboratorio de Tecnología del Petróleo – Facultad de Ingeniería Química – Universidad Central del Ecuador.
5. CÁLCULOS 
5.1. Cálculo del % de Residuos Carbonosos 
(1)
5.2. Cálculo del % de Cenizas
(2)
6. RESULTADOS
Tabla 2. Resultados del % Residuos Carbonosos Conradson y Cenizas
	Muestra 
	Código 
	Norma 
	% Residuos Carbonosos
	% Cenizas
	Fuel Oíl
	1
	ASTM D-189
ASTM D-482
	20.64
	9.61
Fuente: Laboratorio de Tecnología del Petróleo – Facultad de Ingeniería Química – Universidad Central del Ecuador.
7. DISCUSIÓN 
El método cuantitativo utilizado en la presente practica fue valido debido a que nos permitió cuantificar el porcentaje de residuos carbonosos en una muestra, a través de la calcinación de la muestra dentro del equipo de prueba, tas lo cual se calcula el peso de residuos que permanecen en el crisol, obteniéndose el porcentaje en masa de residuos carbonosos Conradson del Fuel oil
La presente practica presento errores sistemáticos debido a que al no contar con un desecador la muestra se enfrió al ambiente por lo que la muestra pudo adsorber humedad cambiando el peso obtenido, de igual manera se produjeron errores aleatorios debido a que la viscosidad de la muestra produjo que se dificultara la medición del peso de la muestra, manchando las paredes del crisol, perdiéndose parte de las cenizas que se encontraban en los bordes del crisol.
Se recomienda enfriar la muestra en un desecador para impedir que la humedad del ambiente afecte al peso obtenido de residuos carbonosos. De igual manera se recomienda utilizar una pipeta para introducir la muestra en el crisol de tal manera que no exista contacto con las paredes externas del crisol.
8. CONCLUSIONES
8.1. El porcentaje de residuo de carbón Conradson de la muestra de fuel oil reciclado fue de 20.64 (%) como se observa en la tabla 2 de Resultados, un valor excedido y fuera del rango que permite la norma NTE INEN 1983 “Productos Derivados de Petróleo. Fuel Oil. Requisitos”, cabe recalcar que la norma no especifica en caso de Fuel Oil reciclado como el usado como muestra en la práctica.
8.2. El contenido de cenizas fue de 9,61 (%) como se observa en la tabla 2 de Resultados, de igual manera que con el residuo de carbón Conradson, el porcentaje de cenizas se encuentra fuera del rango que permite la norma NTE INEN 1983 “Productos Derivados de Petróleo. Fuel Oil. Requisitos” con un 0.2 % m/m como valor máximo, sin considerar el hecho de que la muestra era de Fuel Oil reciclado.
8.3. El alto contenido de residuos carbonosos y cenizas evidencia la mala calidad del fuel oil reciclado para ser usado como combustible ya que originará incrustaciones, siendo inadecuado para la mayoría de aplicaciones.
9. CUESTIONARIO
9.1. De su valor de Residuos Carbonosos, obtener el valor del Residuo Carbonoso Ramsbottom mediante la gráfica que se encuentra en la Norma del método aplicado. 
9.2. ¿De qué compuestos generalmente están compuestas las cenizas que contienen los productos del petróleo? 
Las cenizas son provenientes de los residuos de carbono formado por evaporación y la degradación térmica de un compuesto que contiene en gran cantidad carbono, siendo en sí compuesta por un conjunto de sales minerales obtenidas como residuo de la combustión de sustancias orgánicas; éstas son consideradas como impurezas indeseables y a la vez contaminantes, debido a que estas partículas son liberadas a la atmósfera lo cual causa una serie de problemas que pueden traer como consecuencia graves inconvenientes para la salud humana, ya que muchas de estas partículas son de un tamaño muy pequeño concluyendo que pueden estar compuestos por NOX.
9.3. Explique detalladamente según la norma como es el lavado correcto de los crisoles antes del ensayo correspondiente.Calentar la capsula evaporadora o crisol que va a ser usado para el ensayo a 700 a 800°C por un mínimo de 10 minutos. Enfriar a temperatura ambiente en un contenedor apropiado (desecador) y pesar al 0.1mg más cercano. En adición, todos los pesos de crisoles deben realizarse tan pronto como el crisol haya enfriado. Si debe ser necesario que el crisol permanezca en el desecador por un periodo mayor, entonces todos los subsecuentes pesados deben realizarse luego de permitir que el crisol y contenidos permanezcan en el desecador por el mismo periodo de tiempo
10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
10.1. Citas Bibliográficas 
10.2. Bibliografía 
 
11. ANEXOS 
11.1. Diagrama del Equipo 
11.2. Especificaciones del Producto