Petroleum">
Ep Pi475a
Ep Pi475a
Ep Pi475a
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formato PDF por correo a: eporras@uni.edu.pe
Prob 1 (10 pts). - Se ha practicado una destilación a un crudo de 31.33°API, hasta su 60% de
destilado se le ha practicado una D86 y a los 40% restante se le ha practicado una D 1160 a 5
mmHg, a continuación se detallan los resultados.
D86 D1160
%Vol %Peso %Vol %Peso
°F ºF
0 0.00 -58.7 0 0.00 470.7
10 8.09 248.0 10 9.54 488.4
20 17.13 372.5 20 19.14 515.8
30 26.60 475.2 30 28.88 544.0
40 36.23 559.1 40 38.72 579.2
50 46.19 631.3 50 48.59 614.7
60 56.32 735.5 60 58.61 659.8
70 68.69 712.9
80 78.79 799.7
90 89.11 904.7
60 56 736 100 100.00 962.6
P= 5 mm Hg
%Vol (Base
%Vol (Base T D1160 Tb* D86 Tb D86 Tb D86 Tb D86 D D86 D TBP TBP
30% A B
Crudo) °F °F °F °F °F ºF ºF °F
Fondos)
0 60 470.7 788.2 789.1 789.1 789.1 748.9
20.7 7.40120 0.60244 46.0
10 64 488.4 809.0 809.8 809.8 809.8 794.9
20 68 515.8 840.9 841.8 841.7 841.8 842.9
64.5 4.90040 0.71644 97.0
30 72 544.0 873.5 874.4 874.4 874.4 891.9
40 76 579.2 913.9 914.7 914.7 914.7 942.9
80.7 3.03050 0.80076 102.0
50 80 614.7 954.2 955.1 955.0 955.0 993.9
60 84 659.8 1004.9 1005.8 1005.7 1005.7 1048.9
109.6 2.52820 0.82002 119.0
70 88 712.9 1063.8 1064.7 1064.7 1064.7 1112.9
80 92 799.7 1158.4 1159.3 1159.3 1159.3 1190.8
206.3 3.04190 0.75497 170.0
90 96 904.7 1270.1 1271.0 1271.0 1271.0 1282.9
100 100 962.6 1330.4 1331.3 1331.3 1331.3 60.3 0.11798 1.66060 106.8 1389.7
% Peso
%Vol (Base TBP Densidad
(Base Sp-Gr °API
Crudo) °F Kg/Lit
Crudo)
0 0.00 5.0
10 8.09 238.0 0.7023 0.7030 69.8
20 17.13 369.0 0.7436 0.7443 58.6
30 26.60 477.0 0.7698 0.7705 52.1
40 36.23 570.0 0.7863 0.7871 48.3
50 46.19 650.0 0.8020 0.8028 44.8
60 56.32 748.9 0.8149 0.8157 42.0
64 60.49 794.9 0.8205 0.8213 40.8
68 64.68 842.9 0.8258 0.8266 39.7
72 68.93 891.9 0.8312 0.8320 38.6
76 73.23 942.9 0.8365 0.8374 37.5
80 77.54 993.9 0.8415 0.8423 36.5
84 81.92 1048.9 0.8467 0.8475 35.5
88 86.32 1112.9 0.8516 0.8525 34.5
92 90.74 1190.8 0.8562 0.8571 33.6
96 95.24 1282.9 0.8613 0.8622 32.6
100 100.00 1389.7 0.8681 0.8690 31.3
1400
1200
1000
°F
800 800
600
50; 450
400
315
200 220
90
0
0 10 20 30 40 50 % Vol 60 70 80 90 100
Rendimientos
%Vol Ac % Peso %Vol % Peso
Temp Densidad
(Base Ac (Base (Base (Base Sp-Gr °API
Corte (°F) Kg/Lit
Crudo) Crudo) Crudo) Crudo)
Butanos y más livianos 90 3.17 2.54 3.17 2.54 0.6954 0.6961 71.8
Gasolina 220 9.04 7.30 5.86 4.75 0.7041 0.7048 69.3
Nafta 315 15.66 13.17 6.63 5.88 0.7698 0.7706 52.1
Kerosene 450 27.36 24.09 11.70 10.92 0.8101 0.8109 43.0
Diesel 800 64.43 60.94 37.07 36.85 0.8630 0.8638 32.3
Crudo Reducido 100.00 100.00 35.57 39.06 0.9534 0.9544 16.8
Regresión T = a + b V + c V2
2
T V V
749 56 3171.9424 c= 0.049
795 60 3658.6859 b= 5.346
843 65 4183.5479 a= 293.339
800.000001 60.9397478
Rendimiento (%Vol) Precio Ingreso
Teorico Real US$/Bbl US$/Bbl
Butanos y más livianos 3.17 3.04 53.0318 1.6126
Gasolina 5.86 5.62 88.4169 4.9659
Nafta 6.63 6.35 81.6564 5.1837
Kerosene 11.70 11.21 89.9198 10.0777
Diesel 37.07 35.51 88.8071 31.5388
Crudo Reducido 35.57 34.07 69.9841 23.8458
Autoconsumo y Merma 4.20 0.0000
Total Ingresos 77.2246
Precio del Crudo 71.8291
Costes Variables 1.2400
Margen de Refino 4.1555
PROCESOS DE REFINACIÓN DE PETRÓLEO Y GAS (PI 475)
Examen Parcial CICLO: 2021-1
Duración: 1:50 horas, luego de ese tiempo tiene 10 minutos para escanearlo y enviar nformato
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Prob 1 (10 pts). - Se ha practicado una destilación a un crudo de 31.33°API, hasta su 60% de destilado
se le ha practicado una D86 y a los 40% restante se le ha practicado una D 1160 a 5 mmHg, a
continuación se detallan los resultados.
9
%Vol %Peso D86 °F %Vol %Peso D1160 ºF
0 0.00 -58.7 0 0.00 470.7
10 8.09 248.0 10 9.54 488.4
20 17.13 372.5 20 19.14 515.8
30 26.60 475.2 30 28.88 544.0
40 36.23 559.1 40 38.72 579.2
50 46.19 631.3 50 48.59 614.7
60 56.32 735.5 60 58.61 659.8
70 68.69 712.9
80 78.79 799.7
90 89.11 904.7
100 100.00 962.6
¿cómo?
%Peso.Ac vs %Vol.Ac
120
100 y = 0.0015x2 + 0.8547x - 0.3331
R² = 1
80
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120
-20
TBP TOTAL
Curva de destilación TBP
1400
1350
1300
1250
1200
1150
1100
1050
1000
950
900
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Prob 2 (8 pts).- Se tiene un crudo de 26.51 °API al cual se le ha realizado una destilación a vacío D1160 a 85
mmHg que se detalla a continuación:
%Vol 0 3 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 100
%Peso 0.00 2.90 4.83 8.78 17.58 26.95 36.61 46.47 56.54 66.77 77.35 85.18 90.83 100.00
D1160 (°F) -76.0 43.5 86.6 159.3 266.9 354.1 423.8 511.1 612.2 704.1 850.2 1001.8 1044.2 1101.2
Prob 3 (4 pts).- Si el auto consumo de la refinería cuando se procesa el crudo del problema 1 es 6.2% del
crudo procesado y el costo variable es de 0.78 US$/Bbl de crudo procesado. Determinar el margen de refino,
a continuación, los precios:
US$/Bbl
Crudo 70.0495
GLP 51.7840
Gasolinas 87.7786
Nafta 80.2686
Kerosene 84.3936
Diésel 84.0930
Residuales 66.2107
Total Examen Escrito: 18.25
Pregunta 1: 6.75 Puntos
a) Bien: 1
b) A medias: 0.75, debe explicar en detalle el proceso, ojo la carga entra a la torre de
fraccionamiento
c) Bien: 1
d) No respondida: 1
e) A medias: 0.75, El FEPC pretende atenuar la volatilidad de los precios nacionales en los
precios del Perú. Hay una banda (LS y LI) si el PPI está encima del LS el estado le
compensa al Refinador/Importador, y si esta debajo del LI, el refinador/importador
aporta al Fondo
f) A medias: 0.5, describir el proceso
g) Bien: 1
h) A medias: 0.75, El punto final de las gasolinas con la temperatura de tope, el punto de
inflación con la inyección de vapor en los despojadores laterales, el punto final de los
destilados en función a la temperatura del plato de extracción (que se controla con el
volumen extraído)
Pregunta 2: Tiene error en °API de GLP y Gasolinas: 7.5 Puntos
Pregunta 3: Bien: 4.0 Puntos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA Y TEXTIL
Prob 1 (7 pts).- Se tiene un crudo de 26.51 °API al cual se le ha realizado una destilación a vacío
D1160 a 85 mmHg que se detalla a continuación:
%Vol 0 3 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 100
%Peso 0.00 2.90 4.83 8.78 17.58 26.95 36.61 46.47 56.54 66.77 77.35 85.18 90.83 100.00
D1160 (°F) -76.0 43.5 86.6 159.3 266.9 354.1 423.8 511.1 612.2 704.1 850.2 1001.8 1044.2 1101.2
Prob 2 (5 pts).- Si el auto consumo de la refinería cuando se procesa el crudo del problema 1 es 6.2%
del crudo procesado y el costo variable es de 0.78 US$/Bbl de crudo procesado. Determinar el margen
de refino, a continuación los precios:
US$/Bbl
Crudo 70.0495
GLP 51.7840
Gasolinas 87.7786
Nafta 80.2686
Kerosene 84.3936
Diesel 84.0930
Residuales 66.2107
Prob 1 (5 pts).- En una refinería de deben preparar dos grados de gasolinas y se dispone de tres
componentes, como se detalla a continuación;
Enumere (en forma literal) las restricciones y la ecuación de la función objetivo que tendría que
emplear el modelo de programación lineal que se construiría para optimizar la mezcla.
Prob 2 (5 pts).- Se ha efectuado la destilación ASTM D1160 a la fracción de gasóleo de vacío del
crudo del problema 1, dicho corte presenta una °API de 21.1, a la data obtenida se le ha convertido a
ASTM D86 que se muestra a continuación:
Prob 3 (10 pts).- Responder en forma clara y concreta las siguientes preguntas:
D86 D1160
%Vol %Peso %Vol %Peso
°F ºF
0 0.00 93.0 0 0.00 435.0
10 8.49 183.0 10 9.46 447.0
20 16.53 210.0 20 19.24 467.0
30 25.68 250.0 30 28.71 486.0
40 35.17 324.0 40 38.14 511.0
50 45.05 411.0 50 48.07 550.0
60 55.35 518.0 60 57.94 606.0
70 65.86 631.0 70 67.84 677.0
80 78.06 763.0
90 88.69 860.0
100 100.00 914.0
Problema 3 (6 Pts).- Explique cada uno de los métodos de análisis y explique la importancia
de la propiedad determinada.
Problema 4 (4 Pts).- Determine en que proporción se deben mezclar los componentes para
formular una gasolina de 90 de octanaje. También determine la presión de vapor de la
gasolina 90.
Componentes Octanaje Presión de Vapor (Psi)
Gasolina Primaria 62.0 11.8
Nafta Reformada 98.6 10.2
D1160
%Vol %Peso
ºF
0 0.00 -91.4
10 8.76 53.6
20 17.62 155.3
30 26.99 236.7
40 36.56 303.6
50 46.44 389.2
60 56.62 478.6
70 66.74 560.5
80 77.22 682.8
90 87.72 833.3
100 100.00 1074.4
Problema 2 (10 Pts).- Explique cada uno de los métodos de análisis y explique la
importancia de la propiedad determinada.
g) Octanaje
h) Destilación D 86
i) Estabilidad a la oxidación
j) Agua y sedimentos
k) Punto de fluidez
l) Estabilidad a la oxidación
m) Viscosidad
n) Gravedad API
o) Corrosión a la Lámina de cobre
p) Composición del GLP
Problema 2 (6 Pts).- Explique cada uno de los métodos de análisis y explique la importancia
de la propiedad determinada.
q) Punto de Congelación
r) Destilación D 86
s) Azufre
t) Agua y sedimentos
u) Punto de fluidez
v) Estabilidad a la oxidación
Problema 2 (9 Pts).- Explique cada uno de los métodos de análisis y explique la importancia
de la propiedad determinada.
D 86
%Vol %Peso
ºF
0 0.00 -39.7
10 7.65 39.1
20 16.56 79.7
30 25.78 120.1
40 35.50 171.2
50 45.61 240.7
60 56.12 319.7
70 66.67 403.6
80 77.47 535.6
90 88.39 705.2
100 100.00 821.7
Determine los rendimientos del crudo y las correspondientes ºAPI de cada corte.
Prob 2 (5 P).- El crudo del problema anterior tiene un precios de 67.19 US$/Bbl y presenta
autoconsumos y mermas equivalente al 4.28% del crudo procesado (este autoconsumo se
distribuye en forma proporcional a todos los cortes). El coste variable es de 0.87 US$/Bbl de
crudo, determine el margen de refinación, para los precios indicados en la siguiente tabla:
Precio (US$/Bbl)
Butanos y más livianos 47.07
Gasolina 84.13
Nafta 72.29
Kerosene 82.11
Diesel 80.06
Crudo Reducido 44.54
Prob 1 (5 pts): Explicar con detalle y use diagramas los siguientes métodos de análisis:
a) Índice de cetano.
b) Destilación D86.
c) Agua y sedimentos.
d) Punto de humo.
e) Presión de vapor.
Prob 3 (6 pts): Se desea determinar los rendimientos de un crudo pesado de 19.45ºAPI y con
esa finalidad se le ha practicado una destilación ASTM D 1160 a 12 mmHg, cuyos resultado
se enumera a continuación:
%Vol 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
D1160 (ºF) -26 140 253 357 428 467 477 499 580 745 832
Prob 3 (4 pts): Determinar el margen de contribución (margen de refino) del crudo del
problema anterior si el costo variable de operación es de 0.22 US$/Bbl, el autoconsumo y las
mermas representan el 5.2% del crudo. Distribuir uniformemente las mermas y autoconsumo
entre todos los productos producidos. A continuación lo precios del crudo y productos:
Precio US$/Bbl
Petróleo Crudo 49,08
Butanos y más livianos 55,00
Gasolina 78,26
Nafta 64,84
Kerosene 69,48
Diesel 69,12
Crudo Reducido 27,16
Prob 1 (8 pts): Explicar con detalle y use diagramas los siguientes métodos de análisis:
f) Punto de inflamación.
g) Destilación.
h) Punto de humo.
i) Agua y Sedimentos.
j) Punto de fluidez.
Prob 3 (8 pts): Determine los rendimientos y la °API de los cortes de un crudo de 39.3°API:
Prob 3 (4 pts): Determinar el margen de contribución (margen de refino) del crudo del
problema anterior si el costo variable de operación es de 0.28 US$/Bbl y el autoconsumo
representa el 3.8% del crudo y las mermas representan el 1% del crudo. Distribuir
uniformemente las mermas y autoconsumo entre todos los productos producidos. A
continuación lo precios del crudo y productos:
US$/Bbl
Petróleo Crudo 55.06
Butanos y más livianos 40.25
Gasolina 70.25
Nafta 64.18
Kerosene 74.80
Diesel 69.73
Crudo Reducido 37.28
Prob 10 (10 pts). - Explicar en forma clara, completa y concisa los siguientes métodos de análisis
de hidrocarburos (de ser necesario utilice diagramas):
Prob 2 (5 pts).- A un crudo de 34.7°API se le ha practicado destilación ASTM D86 hasta 640°F y se
ha recuperado el 65.4% en volumen y 61.8% en peso, a los 34.6% en volumen restante se le ha
practicado destilación ASTM D1160 a 7 mmHg, a continuación los datos de la destilación a vacío:
D1160
%Vol %Peso
ºF
0 0.00 393.6
10 9.54 399.9
20 19.14 416.8
30 28.88 431.8
40 38.72 456.4
50 48.59 481.9
60 58.61 514.4
70 68.69 554.1
80 78.79 615.7
90 89.11 709.9
100 100.00 763.0