Calculadoras gratuitas de petróleo, gas y refinación
17 cálculos habituales en producción, terminales y refinerías: propiedades, aforo de tanques, separación, gas y hornos. Fórmula y ejercicios en cada uno.
Propiedades y mezclas
Gravedad API, gravedad específica y densidad
Cuanto mayor es la gravedad API, más liviano es el producto. Agua = 10 °API; crudo liviano > 31,1 °API; crudo pesado < 22,3 °API. 60 °F = 15,56 °C.
Viscosidad cinemática ↔ dinámica
Tomar ν y ρ a la misma temperatura: la viscosidad de un aceite puede duplicarse con 10 a 15 °C menos.
Viscosidad de una mezcla (método Refutas)
Ambas viscosidades deben estar a la misma temperatura (a menudo 50 °C para fueloil). Método empírico: confirmar la mezcla en laboratorio.
Mezcla de dos productos (densidad, azufre)
El azufre se mezcla en masa, la densidad en volumen (mezcla ideal, sin contracción). Para una especificación ajustada, dejar margen y analizar.
Aforo y medición
Tanque vertical: volumen según el nivel
Cilindro ideal. Para transferencia de custodia, usar la tabla de aforo del tanque y restar el fondo muerto.
Tanque horizontal: volumen parcial
Solo la envolvente cilíndrica (fondos planos). Los fondos abombados agregan volumen: usar la tabla del fabricante para contabilizar.
Corrección de volumen a 15 °C
Método simplificado (ecuación de las tablas ASTM D1250-80 54A/B/D, sin corrección por presión): para práctica y verificación, no para facturar, que sigue el API MPMS 11.1 completo.
Agua y sedimentos (BS&W) y volumen neto
Especificación habitual del crudo por oleoducto: 0,5 % (a veces 1 %). El BS&W se mide por centrifugación; el agua sola por Karl Fischer o destilación.
Conversión de caudal: bbl/d, m³/h, t/d
1 barril US = 42 galones US = 158,987 L. Usar la densidad a la temperatura a la que se refiere el volumen (a menudo 15 °C).
Producción, separación y gas
Corte de agua y relación gas-petróleo
Caudales en condiciones de tanque (petróleo a 15 °C, gas en Sm³ a 15 °C y 101,325 kPa). 1 Sm³/m³ ≈ 5,615 scf/bbl. Una RGP en aumento puede indicar avance del casquete de gas.
Separador horizontal: tiempo de retención del líquido
Referencia habitual: 1 a 3 min para un separador bifásico de crudo liviano, 3 a 10 min o más para servicio trifásico o crudo pesado o espumoso. Fondos no incluidos.
Caudal de gas en condiciones estándar
Presión atmosférica tomada como 101,325 kPa. Z proviene de una correlación o de un cálculo AGA 8; Z = 1 para gas a baja presión.
Gravedad específica del gas a partir de la masa molar
Metano = 16,04 g/mol (SG 0,554); gas natural seco típico 17 a 20 g/mol. M se obtiene del análisis cromatográfico (Σ yᵢ Mᵢ).
Oleoducto: velocidad, número de Reynolds y caudal
Re < 2000: flujo laminar; > 4000: turbulento. Velocidades usuales en líneas de líquido: 1 a 3 m/s.
Refinación y re-refinación
Horno de proceso: carga térmica y eficiencia
Solo calor sensible: si la carga se vaporiza en parte (horno de crudo), usar entalpías. Eficiencia típica sobre PCI: 80 a 92 %.
Rendimientos de destilación y balance de materia
Usar caudales másicos del mismo período. Un cierre fuera de 98 a 102 % indica un medidor, una densidad o un nivel de tanque a revisar.
Re-refinación de aceite usado: rendimiento en aceite base
Orden de magnitud: 60 a 75 % de aceite base sobre aceite seco; el resto pasa a combustible liviano, gasóleo y un residuo asfáltico. El agua se mide por destilación.
Herramientas de aprendizaje y verificación. Los rangos indicados son referencias generales: siga siempre los procedimientos, permisos y consignas de su planta. No se envía nada: los cálculos se hacen en su navegador.
Los mismos cálculos, con una planta que reacciona: los simuladores Beedy.