Punto de fluidez
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El punto de fluidez de un líquido es la temperatura por debajo de la cual este pierde sus características de fluidez. Se define como la temperatura mínima a la que el petróleo puede verterse desde un vaso de precipitados. [1] [2] En el petróleo crudo, un punto de fluidez alto generalmente se asocia con un alto contenido de parafina, que se encuentra típicamente en crudos derivados de una mayor proporción de material vegetal. Este tipo de petróleo crudo se deriva principalmente de un kerógeno de Tipo III.
Método automático
ASTM D97, Método de ensayo estándar para el punto de fluidez de crudos. La muestra se enfría dentro de un baño de enfriamiento para permitir la formación de cristales de parafina. Aproximadamente a 9 °C por encima del punto de fluidez esperado, y por cada 3 subsiguientes, se retira el recipiente de prueba y se inclina para comprobar si hay movimiento en la superficie. Si la muestra no fluye al inclinarlo, se mantiene el recipiente horizontalmente durante 5 segundos. Si no fluye, se suman 3 °C a la temperatura correspondiente y el resultado es la temperatura del punto de fluidez.
También es útil señalar que la falta de fluidez en el punto de fluidez puede deberse al efecto de la viscosidad o al historial térmico previo de la muestra. Por lo tanto, el punto de fluidez puede ofrecer una visión engañosa de las propiedades de manipulación del aceite. Se pueden realizar pruebas de fluidez adicionales. Se puede observar un rango aproximado del punto de fluidez a partir de los puntos de fluidez superior e inferior de la muestra.
La norma ASTM D5949, Método de Prueba Estándar para el Punto de Fluidez de Productos Petrolíferos (Método Automático de Pulsación de Presión), es una alternativa al procedimiento de prueba manual. Utiliza un aparato automático y proporciona resultados de punto de fluidez en un formato similar al del método manual (ASTM D97) al informarse a una presión de 3 °C.[3]
El método de prueba D5949 determina el punto de fluidez en menos tiempo que el método manual D97. Este método automático requiere menos tiempo del operador para ejecutar la prueba. Además, no se requiere un baño de enfriamiento externo ni una unidad de refrigeración. El método D5949 puede determinar el punto de fluidez en un rango de temperatura de −57 °C a 51 °C. Los resultados se pueden informar a 1 °C o intervalos de prueba en 3 °C. Este método de prueba ofrece mejor repetibilidad y reproducibilidad que el método manual D97.
Según la norma ASTM D5949, la muestra de prueba se calienta y luego se enfría mediante un dispositivo Peltier a una velocidad de 1,5 ± 0,1 °C/min. A 1 °C o a intervalos de 3 °C, se aplica un pulso de gas comprimido sobre la superficie de la muestra. Múltiples detectores ópticos monitorizan continuamente la muestra para detectar movimiento. La temperatura más baja a la que se detecta movimiento en la superficie de la muestra se denomina punto de fluidez.
Medición del punto de fluidez de los petróleos crudos
Se pueden derivar dos puntos de fluidez que ofrecen una ventana de temperatura aproximada según su historial térmico. Dentro de este rango de temperatura, la muestra puede presentar un aspecto líquido o sólido. Esto se debe a que los cristales de cera se forman con menor facilidad cuando se ha calentado en las últimas 24 horas, lo que contribuye a un punto de fluidez más bajo.
El punto de fluidez superior se mide vertiendo la muestra directamente en un recipiente de prueba. A continuación, se enfría y se inspecciona según el método habitual. Este método suele arrojar un punto de fluidez más alto porque el historial térmico no se ha visto afectado por un tratamiento térmico prolongado.
El punto de fluidez inferior se mide vertiendo primero la muestra en un recipiente a presión de acero inoxidable. A continuación, el recipiente se cierra herméticamente y se calienta a más de 102 °C en un baño de aceite. Transcurrido un tiempo determinado, se retira el recipiente y se enfría brevemente. La muestra se vierte en un frasco de ensayo y se tapa inmediatamente con un corcho que contiene el termómetro. A continuación, se enfría la muestra y se inspecciona el punto de fluidez según el método habitual.
