acido fluorhidrico

5/10/2018 acido fluorhidrico

1/24

,

Norma Venezolana COVENIN 2707-90

Metodo ormalizado para la Industria Petrolera y Petroquirnrca

ANALISIS DE ACIDO FLUORHIDRICOUSADO COMO CATALIZADOR DE ALQUILACIONY EN LOS RESIDUOS DE REGENERACION

ISBN: 980-06-0606-8CDU: 546.16

Esta Norma coinci(le en todas sus partes con la Norma POVSA6001

- - ----------------------------------


2/24

TRAMITE

COMITE TECNICO CT4: PETROLEO, GAS Y SUS DERIVADOSPRESIDENTE: JESUS GONZALEZ ESCOBARVICEPRESIDENTE: GILBERTO ARAUJOSECRETARIA: MARIELA VILORIASUBCOMITETECNICO CT4/SCS; METODQS DE ENSAYOCOORDlNAOORES: RUBEN AULAR

MARlELA VILORIAPART IC IPANTES

ENTIDAD REP RES ENTANTECORPOVEN, S .A. OSCAR GALINDEZ

JOSE LUIS_GARCIAHEYRIS PINEROANGEL RODRIGUEZMARIA MARINAN

INTEVEP, S.A. GUI.LLERMO RODRIGUEZOSWALD PLATTEAUYASMINA MUJICA

LAGOVEN, S. A. ALEJANDRO GUERRABELKIS LOPEZJOSE LUIS BRANA

MARAVEN, S.A. SANDOR FELKAIESTELA FERNANDEZ

MINISTERIO DE ENBRGIA Y MINAS JESUS GONZALEZ E.PETROLEQS DE VENEZUELA, S.A. (PDVSA) HERNANI MEINHARDENVIO A DISCUS ION PUBLICA

FECHA DE ENVIO:DURACION:

26-06-8645 DIAS

FECHA DE APROBACION POR EL COMITE: 26-06-90FECHA DE APROBACION FOR LA COVENIN: 01-08-90


3/24

NORMA VENEZOLANAANALISIS DE AClDO FLUORHIDRICO

USADO COMO CATALIZADOR DE ALQUILACIONY EN LOS RESIDUOS DE REGENERACION

cOVENIN2707-90

NORMAS COVEN IN A CONSULTARCOVENIN 2463-87 Anallsis de soluciones alcalinas uti1izadas en la neutra-1izacion de acido f1uorhidrico.COVEN IN 2512-88 Hidrocarburos gaseosos. Determinacion del contenido deaqua mediante e1 reactivo Karl Fischer. Detecclon visual.

2 OBJETO Y CAMPO DE APLICACION2.1 Esta Norma Venezo1ana COVENIN estab1ece e1 procedimiento de cuatroetapas que abarca e1 muestreo en planta y 1aboratorio de corrientes liqui-das de acido fluorhidrico Y su ana11sis de acidez, agua e hidrocarburosso1ubles en acido. El metodo es ap1icable a acido nuevo y acido provenien-te del proceso de a1qui1acion. La determinacion de hidrocarburos solublesen acido es tambien aplicable a muestras de residuos de regeneracion.2.2 Los insaturados presentes en la muestra no interfierenen la determi-nacion de agua.

3 RESUMEN DEL METODO

3.1 E1 cilindro de muestra se debe limpiar y secar antes de capt.ar unamuestra de acido fluorh1drico. De este cilindro cargado se toman en e1laboratorio tres muestras consecutivas en frascos de polipropileno y sehacen los ana1isis de acidez, agua e hidrocarburos solubles en acido.3.2 La muestra para acidez se di1uye con isopropanol neutra1izado. Se va-lora una allcuota con hidroxido de sodio patron 1M.3.3 La muestra para 1a determinacion de agua se calienta para vo1atilizare1 exceso de acido y luego se neutraliza con piridina. La muestra neutra-lizada se transfiere a un equipo de determinacion de aqua y se valora conreactivo Karl Fischer diluido.3.4 Para la determinacion de hidrocarburo enso1ucion de acido fluorrudri-co, se agrega pentano al residuo aceitoso despues de que se ha evaporado elexceso de aCido fluorh1drico y se calienta de nuevo hasta que no hayaevidencia de pentano en ebullicion. El frasco se vuelve a pesar paraobtener e1 peso del residuo de hidrocarburos.

6001

------- --__ - ------


4/24

/23.5 La determinacion de hidroearburos en los residuos de regeneracion, serealiza de manera similar a la determinacion en solucion de acido fluorhi-drieo.

PARTE I - MUESTREO DE PLANTA Y LABORATORIO4 EQUIPOS

4.1 .B.ALANZA,tipo de torsion 0 de carga por arriba, capacidad de 500 g a1.300 g, con precision hasta~ 0,01 g.4. VASOS DE PRECIPITADOS, Griffin, forma baja, 150 ml.4.3 VASOS DE PRECIPITADOS, Teflon, 250 mI.4.4 PISETAS, plasticas.4.5 FRASCOS, polipropileno, con tapas de rosca, 125 ml Y 500 ml4.6 ENVASE, plastico, 8 litros4.7 MATRAZ, Kitasato, 1000 rol4.8 PIPETA, vidrio, 100 ml4.9 CILINDRO DE MUESTRA, Monel, 150 ml, ver Fig. 1.

Vastago de valvulaCollarin de valvulaCuerpo de valvulaCapacidadPrueba de presion hidrostatica

Monel oK"Mo.nel OR"Monel DR"150 ml1,72 x 104kPa (2500 Ib/pulg2)

4. 10 GUARNICIONES DE CONEXION DEL CILINDRO DE MOESTRA, forma de tubo en Ucomo se indica en la Fig. 2. Una de elIas can tuerca de fijacion perforaday tapen, la otra, para muestreo direct a en planta, esta equipada can tuereade fijaeion perforada como en e1 "Detalle Aft y apta para ser conectada canuna_linea de muestreo de planta.4.11 VARILLA DE AGITACION, teflon, 30 cm de largo por 1 cm diametro exter-no.4.12 BOMBA DE VACIO.

5 REACTIVOS Y MATERIALES5.1 ACETONA, comercial

6001


5/24

/35.2 HIELO5.3 FENOLFTALETNA, solueion al 1\. Se disuelven 0,5 9 de fenolftaleina en50 9 de alcohol etilico.5.4 SOLUCION DE HIDROXIDO DE 50010, aeuosa, 50% p/v.4.5 TUBOS, teflon 31,9 mm (1/8 d.epulg) de diametro interno

6 PROCEDIMIENTOSe reeomienda leer las PRECAUCIONES en el Anexo de esta Norma y familiari-zarse con elIas antes de inieiar los siguientes proeedimientos.6 1 MUESTREO "6.1.1 En Flanta6.1.1.1 Se limpia y se seea antes de ser usado el cilindro de muestra.6.1.1.2 Se elimina eualquier traza de muestra previa, vaeiando e1 cilindroen un envase con hLeLo pieado (en campana). Se neutraliza la mezela dehielo y HF anadiendo prim.e.ro solueion indieadora de feno1fta1el.na a lamezela y luego lentamente se afiade solueion de bidroxido de sodio al 50%p/v removiendo con vari11a de teflon hasta obtener un color rojo permanen-teoNOTA 1: En el easo en que la muestra ana1izada presentase polimeros, e1cilindro se debe neutralizar en planta.6.1.1.3 Usando una piseta p1astica llena de acetona, se agregan aproxima-damente de 25 ml a 30 ml de acetona en el eilindro de muestra. Se eierrala valvula del cilindro y se coloca en aqua caliente. Se agita el ci1indrode muestra, se invierte y se deja eaer la acetona en aqua con hielo.6.1.1.4 Se conecta el tuba de suministro de HF con e1 cilindro de muestray se vacl.a con una bomba de vacio protegid.a por un matraz kitasato. Secierra la valvula del cilindro y se desconecta del sistema de vacio. Seenria e1 ei1indro y se coloca 1a punta del tuba de suministro en un vasode preeipitados que contenga 125ml de acetona", se abre 1a valvula y sedeja que la aeetona sea suecionada por el cilindro. Se cierra la valvula yse calienta el cilindro bajo chorro de agua caliente. Se saea del aguacaliente y se agita.6.1.1.5 Se invierte el ei1indro y se abre 1a valvula para descargar laacetona en un vertedero con agua de ehorre 0sobre hielo.6.1.1.6 Este procedimiento se repite dos veces. Se desconecta e1 tuba desuministro de HF y se coloca e1 ei1indro en un herno a 65C durante 20 mi-nutes con 1a valvula abierta.

6001


6/24

/46.1.1.7 Se saea el eilindro, y con la valvula todavia abierta, se deja en-friar a temperatura ambiente. Se eierra la valvula del eilindro y se ta-pa.6.1.1.8 En una etiqueta se escribe "limpio y seco", la eeha de laza y las iniciales de la persona que limpio el eilindro de muestra.loea esta sabre el cilindro y se pesa con aproximacion a 0,5 9 cande la vdlvula en el cilindro.

limpie-Se co-la tapa6.1.1.9 Antes de tom.ar una muestra, se saca la tapa de la valvula del ci-1indro. Se abre y se cierr~' valvula para asegurar que el cilindro estalleno de aire. Se eonecta lindro verticalmente a la conexion de latoma de muestra, can e1 extrema de 1a valvula hacia abajo y luego se toma1a muestra de p1anta .6.1.10 Despues del muestreo se pesa e1 ci1indro inmediatamente con aproxi-macion a 0,5 g. No se debe exceder un peso de muestra de lOa g.NOTA 2: En el caso de cilindros de menor capacidad (5 mI, 10 ml) se puedensustituir los procedimientos descritos en e1 punta 6.1.4 por lavado conacetona y secado en estufa.6.1.2 Muestreo en Laboratorio6.1.2.1 Se dispone el equipo, como se ilustra en laFig. 2. en una campana(ver NOTA 3). Las tres cuartas partes de 1a longitud de Ia seccion de com-presion en forma de "0" se introducen en un recipiente de. pliistico quecontenga hielo picado. Se lavan dos frascos de 125 m1 y 500 ml de polipro-pileno con aqua, se enjuagan con acetona y finalmente se secan can aire.Se identifiea una de las hotellas de 125 ml, con la tapa incluida, que seva a usar para tomar una muestra de HF para la determinacion de hidrocarbu-ros solubles en aeido fluorh:i.drico. La finalidad de esto es impedir elposible intercambio de la tapa usada para la determinacion de agua en acidofluorhidrico. Esto podr'ia dar un peso falso en el momento de pesar denuevo la botella de 125 ml y la tapa que oontenga residuos del aeido conhidrocarburos. Setoman tres muestras conseeutivas para evitar repetir e1procedimiento de mue.streo. Se usan guantes de goma., ropas de pzotieccLSn y,mascara.6.1.2.2 Para captar la muestra para acidez se pesa un fraseo de polipropi-leno de 500 m1 can aproximaeion a 0,01 g. Se transfieren con una pipeta100 ml de agua en el fraseo pes ado y se tapa. Se tiene cuidado de eliminarel agua de la pore ion superior del cuello del frasco, se pesa tapado conaproximaciOn a 0I01 g. Se coloea el frasco pesado en un recipiente deplastico que contenga hielo. Se saca la tapa de rosca del frasco y secoloca todo bajo el tuba de Teflon (ver Fig. 2), se asegura que la partesuper ior del tubo de Teflon este aproximadamente a 4,5 em par encima delfondo del frasco.6.1.2.3 CUando e1 aparato y el frasco de rnuestra estan en su Luqar , seabre lentamente la valvula del cilindro de muestra. Se deja que el l:i.quidofluya lentamente a traves del fraseo de muestreo. Se continua abriendogradualmente la valvula manteniendo el flujo lento, hasta haber transferidode 10 9 a 15 9 del material. Se cierra la vilvula del cilindro.

6001


7/24

156. 1.2.4 Con cuidado se saca el tuba de Teflon del frasco de muestra depolipropileno. Se tapa el frasco y se deja en el bielo hasta que se vaya aanalizar. Esta muestra se reserva para la prueba de acidez.6.1.2.5 En forma similar se toman dos muestras mas. Se pesan los frascosde polipropileno de 125 ml con tapa, con apcoxImaci.Sn a 0, 01 9 en unabalanza analitica. Se colocan los frascos pesados en frascos plasticos de500 ml con la parte de arriba cortada y que contengan 100 9 de bielo. Sequita la tapa de rosca del frasco y se coloca. bajo los tubos de Teflon comose ilustra en la Fig. 2, a.segurandose que la parte superior del tuba deTeflon este aproximadamente 3,5 cmpor encima del fonda del frasco. No sedebe dejar que la punta del tubo de Tef10ntoqueel fonda del frasco.6. 1.2.6 Una vez que e1 aparato y e1 frasco de muestra estan en su lugar,se abre 1entamente La valvula del cilindro de muestra. Se deja que el rr-quido fluya lentamente. Se continua abriendo gradualmente la valvula man-teniendo una velocidad de flujo lenta. Se transfieren 5 9 del material acada uno de los frascos. Se cierra la valvula del ci1indro.6.1.2.7 Con cuidado se saca cada uno de los frascos de muestra de su posi-cion bajo e1 tuba de Teflon. Se tapan y se dejan en el bielo hasta el mo-mento del analisis. Se reserva una muestra para la determinacion de aqua yotra para 1a determinacion del hidrocarburo soluble en acido.6. 1 2. 8 Comoparte del acida f1uorhidri co candensado sigue en e1 sectorfrio de los tubos de acero inoxidable, se debe tener culdado en el momentode sacarlos. Se afloja la tuerca de fijacion de la secclon de conexi.Sn,Se coloca la punta del tubo de Teflon de modo que e1 flujo caiga haciaabajo y alejado del operador. Se dirige el acido fluorhidrico que sale aun frasco de polipropileno, 11eno hasta 1a mitad can bielo picado. Secoloca una linea de aire hermeticamente ajustada al orif icio de la tuercade fijacion (Detalle "Au, Fig. 2), y se deja que a traves del tubo pase unflujo moderado de aire. CUandodeja de salir acido fluorhidrico del tuba,se saca e1 vaso de precipitados que contiene el hi~10 picado de 1a seccionen "u" del tubo, y se pasa aire de nuevo a traves del orificio de latuerca. Se saca la seccion de conexion del cilindro, se lava inmediatamen-te con acetona y se seca can aire. Se vuelve a colocar la tapa de valvulaen el cilindro. Se neutraliza la mezcla hielo picado-BF anadiendole prime-ro soIuca.Sn indicadora de fenolftaleina y luego lentamente aoLuci.Sn dehidroxido de sodio al 50% p/v mientras se agita can varilla de Teflon,hasta obtener un color rojo permanente.

NOTA3: Aunque la Fig. 2 representa en realidad la captacion de muestraspara las determinaciones de hidrocarburos solubles en acido y las de agua,tambien se pueden utilizar para captar la muestra para acidez total, reem-plazando el vasa de precipitados pequeno por uno mayor para dar cabida alos frascos de polipropileno de 500 mI.

6001


8/24

/6PARTE II - ACIDEZ TOTAL DEL FLUORURQ DE HIDROGENO

7 EQUIPOS

7.1 VASO DE PRECIPITADOS, Teflon 0de polipropileno, 250 m17.2 BURETA, 50 ml, con suhdivisiones de 0,1 ml y Have de Teflon.7.3 AGITADOR, magnetico, can barra de agitacion cubierta de Teflon.

8 REACT IVOS8.1 ISOPROPANOL NEOTRALIZADO. Se neutraliza con hidroxido de sodio hastael punta final de fenolftaleina.

8.2 FENOLFTALEINA, solueioo al 1%. 5e disuelven 0,5 9 de fenolftaleina en50 9 de alcohol etilieo.8.3 SOLUCION DE HIDROXlDO DE SODIO, acuosa, 1M, normalizada a 4 cifrassignifieativas. Se eonserva en fraseo de polietileno.8.4 AGUA, destilada 0deionizada

9 PROCEDIMIENTOSe reeomienda leer las PRECAUCIONES en el Anexo de esta Norma, espeeialmen-te los puntos 2, 3 y 4 antes de comenzar el procedimiento.9.1 Se saca el frasco de muestra de 500 ml del hie10. 5e seca bien suparte externa y se vuelve a pesar can aproximacion a 0,01 g. E1 aumento depeso es e1 peso de la muestra. Se ajusta e1 contenido del frasco de mues-tra hasta un peso final de 400 9 can isopropanol neutro; se pesa can apro-ximacion a 0, 01 g. Se coloca la tapa y se agita el frasco durante 30segundos. (precaucion: usar guantes de goma). Despues d.e agitar se dejareposar durante 15 minutos.9.2 5e pesa con aproximaci6n a 0,01 9 el vasa de preeipitados de Teflonlimpio y seco, can una barra de agitacion magnetica recubierta de Teflon.Se vierten 30 m1 de la muestra de acido diluida en e1 vasa de Teflon y sevuelve a pesar este con aproximacion a 0,01 g. A la alicuota se agregan 3gotas de soluei6n indica dora de fenolftaleina y se activa e1 agitador mag-netieo. Se valora la alicuota can hidroxido de sodio normalizado 1M hastaobtener un color rojo persistente. Mientras se valora, se lavan las pare-des del vasa de precipitados freeuentemente, con aqua.

10 EXPRESION DE LOS RESULTADOSEl eontenido del acido fluorhidrico, expresado en % en peso, se caleula dela siguiente manera:

Acido fluorhidrico, % en peso = 2VMAB W

6001

L


9/24

1 7

donde:A = = peso final al eual se diluyo la muestra, 9B peso de la alieuota tomada para valoracion, 9M molaridad del hidroxido de sodia, g/mlV volumen de hidroxido de sadia usado para va lora.cion , mlW peso de la muestra tomada para analisis, 9

11 INFORMEEl informe debera contener como minimo la siguiente informacion:11.1 Feeha de realizacion del ensayo11.2 Nombre del analista11.3 Realizado de acuerdo a la Norma Venezolana COVENIN 270711.4 Identificacion de la muestra11.5 R es ul ta do r p ar ci al es y/e finales

12 PRECISIONLa desviacion normal estimada que se muestra a continuacion esta basada enel nUmera de determinaciones indicadas. Los resultados por duplicado obte-nidos por el mismo aperader se consideraran dudosos si difieren entre 5l. encantidade5 mayares a las indicadas en la columna de "diferencia permisible"(95% de prababilidad).

Tipo de muestra NUmero de Nivel Desviacion Diferenciarepeticiones % pip !iF normal permisible,% pip HF % pip HF

Sistema SF 5 80-100 0,20 0,8Acido

13 TIEMPO DEL ANALISIS13.1 El tiempo requerido para la ejecucion de un ensayo es de 1 hara.13.2 Las horas-hombre requeridas para la ejecucion de un ensayo es 1.

PARTE III - CONTENIDO DE AGUA EN ACIDO FLUORHIDRICO LIQUIDO14 EQUIPOS

14. 1 COLUMNA DE SECAOO, 2,5 em de diametro, 50 em de alto. La partesuperior de la calumna se canecta can un recipiente de 500 ml que tenga unaabertura para la adicion de ll.quido y para ventilacion. Se adapta unallave de Teflon al fando de la columna, debajo de la cual hay una unionmacho de vidrie esmerilado para adaptar un recipiente colector. Esterecipiente tiene un tuba de secado lleno de "Drierita" (Fig. 3).

6001


10/24

1 8

14.2 DETERMINADOREHOM.EDADARLFISCHER. En la Fig. 4 se presenta eldiagrama yel montaje de los componentes delequipo. st se desea se puedesustituir par unaparato massencil10 a una unidadcomercial, siempre quelos resultados sean comparables can los obtenides par el descritoen estem~todo.14.2.1 Celda de valoracion. (A) En la Fig. 5 S9 dan los detalles de sufabricaeion. La celda esta disenada can tres aberturas. La union hembra'II 29/42 da eabida a un tapon de goma N 6 en el cual se adaptanelectrodos de platina. Un tapon de gomaN 0 cubre otra abertura a travesde La cual se introduce la muestraen la celda. La tercera abertura espara La punta de una bureta a la cual va unida una union maehofl 12/5. EnLa celda hay un tubo de' salida a tra.ves de una .llave y una union macho fI12/5 para sacar e1 liquido usado despues de completa.r un anaIisis.14.2. 2 Electrodos de Platina. (B) Dos electrodes de platina,. can ais lantesde vidria que entran en e1tapon de gomaN 6 introducido en La union de Lacelda de valoracion. El tapen de gomatambien tiene un tuba de vidrio conuna union machos 12/5, sirve de ventilacion cuando se drena e1 liquidousado de la celda .1423 Indicader de Punto Final. . (C) Se puede hacer de aeuerdo alesquemade la Fig. 6, osepuede usar unequivalente comercial utilizando unmicroampe.rmetro de 0- 20 microamperios E1 interruptor N 1 debe estar enLa posicion de "encendido" durante La operacion. El interruptor N 2 seusa para regular e1 instrumento en sensihilid.ad maxamaant.es de lavaloracion. Esta regulacion se hace ajustando la aguja del medidor endesviaciOn maximacan el reostato variable cuando el interruptor N 2 . estaen "apa.gado". Durante La valoracien el interruptor N 2 . se pasa a laposicion de nencendido". El indicador esta conectado con los electrodes deplatina por medio de pinzas de manru.bula. Sise desea se puede hacer unaconexion permanente.1.4.2.4 Bureta, de dos vias. 50 ml, modificada. (D) La punta de la pipetaesta modific:ada con una uriion beailira 4 12/5 y coneetada coo la celda deva.LoxacLonpor medio de un tuba de conexion equipado can uniooes it 12/5.El tubo de relleno esta tambien equipado con una union hembraif 12/5.14.2.5 Recipiente de reactivo Karl Fischer. (E) Consta de una botella&nbar deZll.tros con una pl.eza abusada macho I' 29/42. La tapa. es unapleza hembra !I' 29/42 abusada con un tubo de vidri,o que seextiende hasta1 m ID del fondo de la botella. Uo tubo de vidrio con una union hembrail, 2/Sesta. onido a un angulo de 9a en la cabeza y actiia comosistema depresurizacion para rellenar la bureta. E1 recipiente esta conectadoallad.o de relleno de la bureta por medio de un tuba de vidrio con uniones if12/5.14.2.6 TrampaResidual. (F) La trampa es un matraz de kitasato de 500 mlequipado con un tapen de gomaperforado y un coda de vidrio. El bra.zolateral del matraz esta conectado conel tuba de salida de la celda devaloraeion. Can la 11aveabierta y la trampa conectada a una linea devacio, los residuos pasan de la celda a la -trampa. Los tubas de secadollenos de drierital a un equ.ivalente, se usan para protege.r a los reaetivosy la celda de valaracion. de la humedadatmosferica. El bulbo de gomaseusa para aplicar pre.sion al recipiente cuando se esta llenando la bureta.

6001


11/24

/9NorA 4: La Fig. 4 presenta un dibujo esquamatico del equipo y no est&.hecho a escala. Al hacer estas conexiones se debe tener cuidado de quetodo el montaje sea compacto. Sin embargo, es necesario asegurarse de quehay suficiente espacio alrededor de 1a llave de 1a bureta para que se puedamanejar sin obstaculos el sistema de electrodes.14.3 PIPETA, de vidrio 5 mI.14.4 AGITADOR, magnetico, can barra agitadora.14.5 GOTERO, de vidrio.14.6 TAM ICES MOLECULARES, tipo SA, malla 4-8, 0 equivalentes.

1 5 REACTIVOS Y MATERI.ALES15.1 ACETONA, grado comercial.15.2 REACTIVO KARL FISCHER DILUIDO. Se mezcla un litro de reactivo KarlFischer, estabilizado y un litr~ de diluente Ka.rl Fischer y se conserva enel recipiente de dos litros. La concentrrac Lon del reactivo Karl Fischerdiluido es de aproxlmadamente 2,5 mg H20/ml.15.3 DRIETERITA, 0equivalente.15.4 PIRIDINA, grado analitico.15.5 AGUA, deionizada a destilada.

16 PROCEDIMIENTOSe recomienda leer las PRECAUCIONES en e1 Anexo de esta Norma, especiaimen-te los puntos 2, 3 y 4 y familiarizarse con ellos antes de iniciar e1procedimiento.16.1 NORMALIZACION DEL REACTIVO KARL FISCHER DILUIDO16.1.1 El aparato se monta como se indica en 1a Fig. 4. Se agregan 20 ml(medidos con aproximacion a 0,05 ml) del reactivo Karl Fischer dl1uido alrecipiente de valoracion (ver NOTA 5). Se co10ca el interruptor N 1 delindicador de tope fijo en la posicion de "encendido" y el interruptor N 2en "apagado", as! la corriente fluye a traves del med1dor. Se enciende e1agitador. Se regula el indicador de tope f1jo por medio de 1a perilla decontrol para dar 1a desviacion maxima. Se co10ca e1 interruptor N 2 en laposicion de "encendido". La aguja se movera totalmente hacia 1a izquierdade 1a escala a medida que la corriente fluya entre los electrodos de plati-no (ver Fig. 6).1 6. 1 .2 Con un got era prev iamente pesado, se ag.regan 2 gotas de aqua. Sevuelve a pesar e1 gotero con aproximacion a 0,1 mg para obtener e1 peso delagua agregada. La aguja del medidor pasa.ra ahara a1 extrem.o derecho

6001


12/24

/10El reactivo Karl Fischer hGmedo presenta un color amarillo muy palido.16.1.3 La so Iucf.Sn se valora con e1 reactivo Karl Fischer diluido. E1acercamiento a.L punto final se puede observar por un cambio gradual decolor de la aoLucd.Sn de amarillo claro a mar ron claro. El punto finaltiene Lugar cuando daspufis de la adicion de una pequefia cantidad delreactivo Karl Fischer diluido, se observa una desviacion pronunciada de laaguja del indicador, de tope fijo, hacia Ia iZquierda, al fluir la corrien-te entre los electrodos de plat.ino. La aguja debe man.tener una desvLacf.Snconstante hacia la izquierda durante por 10 menos 30 segundos antes demoverse hacia la derecha para mantener un punto final correcto y consisten-teo Se anota el volumen de reactive Karl Fischer diluido utilizado.16.1.4 La concentracion del reactivo Karl Fischer diluido se calcula de lamanera siguienbe:

T = Adonde:A = volumen total de reactivo Karl Fischer diluido (los 20 ml inicialesmas el aumento para la valoracion), mI.T = concentracion del reactivo, mg H20/mlW1 peso del aqua agregada, mg16.2 ANALISIS

16.2.1 Antes de comenzar e1 analisis se seca 1a piridina pasandola a tra-ves del tamiz molecular SA a un flujo no mayor de 1 ml/min. Se usa lacolumna de secado que se muestra en la Fig. 3.16.2.2 Se saca el frasco de muestra del hielo. Se seca bien la parte ex-terior del frasco y se vuelve a pesar con aproximacion a 0,01 g. El aumen-to de peso con respecto al peso del frasco vacio es el peso de la muestratomada para analisis.16.2.3 Can cuidado se destapa el frasco de polipropileno y se coloca en unvaso de precipitados de 400 ml lleno hasta la mitad can aqua tibia, (que noexceda los 40C). Se debe verificar la temperatura del agua con un termo-metro. Temperaturas elevadas pueden causar la vaporizacion de part~ delagua y la consiguiente ebullicion del HF. Se deja vaporizar el acidofluorhidrico (en campana). Se mantiene e1 agua del vaso de precipitados auna temperatura aproximada de 40C hasta eliminar los vapores. Es preferi-ble neutralizar posteriormente una pequena cantidad del aCido, a un calen-tamiento prolongado para eliminar hasta la ultima traza. Cuando el volumendel frasco queda reducido a 1 ml 6 2 ml, se saca el frasco del bafio de.aquatibia y se coloca en un vaso de precipitad.os con hielo picado. CUando esta

6001


13/24

111fria se agregan con una pipeta 25 m1de piridina seea (primero gota a gotay luego se deja que se vacie La pipeta). Se hace girar el frasco en eIbano de hieIo y se deja en reposo hasta que su contenido este frio.16.2.4 Se Ilena la bureta con e1 reactivo Karl Fischer diluido. Se trans-fiere la muestra de acido enfriada y neut.ralizada a la eelda de valoraciona traves del orificio en la parte superior de la celda. Se lava el frascocon 25 ml de piridina seca y e1 liquido de lavado se t.ransfiere a la celdade valoracion. Se cierra Ia celda y se enciende e1 agitador. Se valoralentamente con e1 reactivo Karl Fischer diluido y norma1izado.16.2.5 Sin desechar el contenido de Ia celda, se agregan 50 ml de piridinay se hace un blanco del reactivo. Se desecha e1 contenido de la celda.

17 EXPESIOND.ELOSRESULTADOSEI contenido de agua, expresado en % en peso, se calcula de La siguientemanera:

Agua, 11peso =donde:A concentracion de reactivo Karl Fischer diluido, mgH20/mlVo = volumen de reactivo Karl Fischer diluido requerido para valorar elblanco, ml.V1 volumen de reactivo Fischer diluido requerido para valorar La mues-

tra, 1Ill.W2= peso de la muestra captada para analisis, 9NOTA5: Una manera conveniente de llenar el tubo de swninistro de la bure-ta (D) es a traves de Ia celda de valoracion. Se llena la celda por eneimadel dispensador con e1 reactivo Karl Fischer diluido y se cierran lasaberturas, con excepeion del orificio de ventilaeion. Se ap1ica una peque-iia presion con dire en este orificio y se abre la llave de La bureta. Elliquido sera forzado a traves del tubo de suministro y 10 11enara, exelu-yendo el aire. Cuando e1 nivel pasa a traves de la base de 1a llave, secierra esta y se detiene el suministro de aire. El exeeso de reactivodi1uido se saea de la celda abriendo la llave de la celda de valoracion yaplicando vacio a la trampa de residuos. Se Ilena la bureta y se saca elll.quido de la celda en la forma antes deserita. La eelda esta ahora listapara ser usada para la normal.Lzacd.Sn del reactivo Karl Fischer diluido 0para el analisis de la muestra.

18 INFORMEVease el punto 11.

19 PRECISIONA eontinuaeionse muestra la desvLac i.Sn normal estimada en base a las

6001


14/24

/12determinaciones indicadas. Los resultados por duplicado obcarri.doa poz e1mi.smo operador se consideraran dudoaoa si difieren entre sien cantidadesmayores a las indicadas en la co1um.na de "diferencia permisible" (95% deprobabilidadJ.

SFAcidode al-qulla-cion

5

Concentracionde agua. t P.!so.

!Desviacion normal

',5 0,04

Diferenciapermisible, peso.

0,2

Tipo demuestra

NGmero de re-peticiones.

I20 TIE.MPO DE ANALISIS

20.1 El tiempo requerido para la ejecucion de un ensayoes de 3 horas.20.2' Las horas-hombre requeridas paz a la ejecucion de un ensayo son 1, 5.

PARTE IV - SIDROCARBUROS SOLUBLES EN ACmO FLUORHIDRICO USADO COM:)CATALIZADOR DE ALQUlLACION

21 EQUIPOS21.1 VASODE POLIP.RQPILENO,400 ml21 .2 PIPETA, de vLdrLo, 25 ml21.3 PIPETA, de polietileno. 10 ml

22 REACTIVOS Y MATERIALES22.1 PENTANO,comercial22 .2 AGUA,desti1ada 0 deionizada

23 PROCEDIMIENTO5e recomienda leer las PRECAUCIONES en e1 .Anexo de esta Norm.a, especialmen-te los puntas 2, 3 Y 4 Y familiarizarse con e110s antes de iniciare1procedimiento siguiente.

6001


15/24

/1323.1 ANALISIS DE AClOO FLUOR8~DRICO

23.1 Se saea el fraseo de muestra del hielo.na y se vuelve a pesar con aproximacion a 0,01peso de la muestra captada para analisis.

Seseea bien la parte exter-g. El aumento de peso es el

23,1.2 Se destapa cuidadosamente el frasco de polipropileno y se coloea enun vasa de precipitados de 400 ml y se llena hasta 1a mit ad con aguatibia. Se deja evaporar e1 exceso de acido fluorhidrico (en campana), semantiene e1 aqua del vasa de precipitados a aproximadamente 40C hastaeliminar los vapores. Se agregan 25 ml de pentano a1 residuo y se mezcla.Se repite e1 proeedimiento de bano de aqua tibia, pero a 60C hasta que nohaya evidencia de pentano ebullendo.23.1.3 Se sacci el frasco de polipropileno del agua caliente y se Ie agre-gan al residuo, 25 ml mas de pentano. 5e agita e1 frasco para mezc1ar e1pentano y el residuo y se vue1ve a calocar en el agua caliente. Se repitede nuevo el proeedimiento de bane de agua caliente hasta que no hayaevidencias de ebullicion de pentano.23. 1.4 Se saca el frasco de muestra del bafio de agua caliente. Se secabien y se vuelve a pesar tapado can aproximaeion aD, 01 . g. E1 aumento depeso con respeeto al peso de tara es e1 peso del residua. Se anota e1 pesode este residuo. Al volver a pesar es necesario asegurarse de que se uscla tapa de la muestra correspondiente a la determinacion de hidrocarburosen aeido.23.2 ANALISIS DE RESIDUOS DEL REGENERADOR DE ALQUILACION CON ACIDO FLUOR-lllDRICO.

23.2.1 Se enjuaga con aqua un frasco de po1ipropileno de 125 ml, se lavacon acetona y se seea con aire. Se pesa el frasco tapado con aproximaciona 0,01 g. Con una pipeta se llevan 10 ml de muestra de residuos de regene-rador al frasco tarado. Para extraer la muestra se usa un buTho de aspira-cion a una linea de vaclo, nunca la booa. Se tapa el fraseo y se pesa conaproximacion a 0,01 g. El aumento de peso es el peso de la muestra tomadapara analisis.23.2.2 Se continua como se describe en el punto 21.' I comenzanda con" se destapa cuidadosamente el fraseo de polipropileno "

24 EXPRESION DE LOS RESULTADOS24.1 FLUORURO DE HIDROGENO L~QUlDOEl eontenido de hidrocarburos solubles en acido del acido fluorh:idricoliquido, expresado en , en peso, se calcula de La siguiente manera:

100 A1Hidrocarburos solubles en acido, , peso =

6001


16/24

/14dande:A , = peso del residua restante enel frasco despues de la eliminacion de

pentano, 9W 1 = peso de la muest.r a tomada par a anal isis. g24.2 RESIDUOSDEL REGENERADOR DE ALQUTLACION CON AClDO FLUORHIDRICOEl contenido de hidrocarburos solubles en acido provenientes de los resi-duos de alquilaci6n, se calcula de la sigUiente manera:

Hidrocarburos solubles en acido, It. peso = 1 '12donde:A2 = peso del residua en el frasco despues de la eliminacion de pentano, 9W2 peso de la muestra tomada para analisis, 9

25 INFORMEVer punta 11

26 PRECISIONA ccne LnuacLcn se muestra la desviacion normal estimada en base a lasdeterminaciones indicadas. Los resultados par duplicado obtenidos par e1mismo operador se consideraran dudosos 51 difieren entre sien cantidadesmayores a las indicadas en la columna de "difer'encias permisibles" (95% deprobabilidad)

Sistemade acidoHF.

NUrne.roderepetici_nes.

5

Nivel, % pesohidrocarburossolubles enacido.

Desv. normalestimada, %peso hidroc.sol. en acido

0,24

Diferencia permisible, % peso hidrocarburos solilbles en acido.

5-15 0,8

I Tipo de. muestra27 TIEMPO DE ANAL.ISIS

27.1 El tiempo requ.erido pa.ra laejecuci6n de un ensayo es de 2 horas.27.2 Las horas-hombre requeridas para La ejecuci6n de un ensayo es dehora.

BIBLIOGRAFIAUOP629-80 Analysis of hidrogen fluoride alkylation catalysts and

regenerator bottoms. Laboratory test method for petroleum andits products. U.S.A.

6001


17/24

FIG.l MONTAJE DEL CILINORO DE MUESTREO OE MONEL

2 1 , 6 e m ( 2 - 1 / 8 pulg)

E(.J

ID.q

Rosco 20Ne de 0,64 an (114 pJlg)-~~=----O IIO IjJO M o n,' "K"~J::U:"""'---Cuer po Man,I " R"

_"--- E",pocodura de lenonRosco 18 NF 1,43 011 (9/16 [lJlg)

1------ClIindro Monet "R"CopacidodNominalISOml

1 - - - - - - 1 1 1,:3 an (1-5/16 p.. t lg)D.E.

!l5

_,---- MonljJo de otero lnOJ(idable

Rasco 18 NF 1.59 an (5/8 p . J l g )

.....-+---Rosco inlerno 18 NF 1,59 an (5/8 pulg)~+---- Parle !llana dlla !lIlteD 1,9 an (3/4 pulg)

Esla w-alvulo de lapa es luplida par AWChandler No. 60-133

6001

.". .


18/24

/16

o

EuoN

"""-==:' ~

o.~. .'0Q.. .1;'1ou. .o.:

ac ::~oa : : :am. . . .e naQ.e nc

. .Qg!!oaJ

0"uCl.._0--~c_0QU.. I;"Q~o00'1;'1~00c--:.....I.L.'I;'IU IN

0"I . & . .

eU. -. ., '0II CI.-~ -- ...~ j

6001


19/24

j . . . -- :- .~~~- . . . . . . . . . ~, :

- , I, I .f'T' ";\ J-n . . t, ~ ,( )~" t. -;f,'

F I G . 3. C O L U M N A D E S E C A D O

6001

/17


20/24

/18

9 ' 1 . 1 1 , . , 8 0DoSP!RADOR

1INOleAOOR DE'PUNTO FINAL fe)

TUBO DESECAOO

ELECTRODOS DEPLATINO

AGITADOA,"'-AGHETleo

FIG.4- DIAGRAMADEl ANAUZADOR DE VAPOR DE. AGUA FISCH'ER

6001

TUBO D'ESEeADO


21/24

1 1 9

Tuba de vidrio 7 mm III E. '-~--TepOn de ceuenoNo.6

Electrodos 08 mm delf()lldo de 10celde ---~1---- 2 electrodes ou,irieru de plotinaNo.117142 Lees a Northrup Co. 0

equivolenles

MochO 15/5 ,i ---__"

Macho 12/5 &Liove con lapoo de teflonorilicio lmm

Hembre 14-20 para toponde eocene No.0 -----+--+-+'

Macho 12/5 .i -- ........... _.._----Hembra 29/42 I

Dimensiones en mm

FIG.5- CELDA DE VALORACION KARL FISCHER

6001


22/24

/20

FIG. 6 -INDICADOR DE PUNTO FINAL

REBOB INADO1 WAT50 ,OOO.n . SW2

----~,JP~'tN,V.---,~W~A~T~.T--~--~33,OOOJ\ < ' 2.200J'\

II I

BATERIAl,5V N IC RO AN P ER IN E T R O

O2.0J..La-.---+

+SW 1

'"--_ _ \. A E LECTRODOS...--_. +DE PLATINO

6001


23/24

/21ANEXO

PRECAUCIONES1 1 .1 El acido fluorhidrico es un compuesto peligroso. Puede producirquemaduras graves y ser fatal bajo ciertas circunstancias. Las medidas deseguridad que se dan a continuacion son importantes, no solo desde e1 puntode vista de seguridad del analista, sino tambien de aquellos que trabajan asu alrededor. Muchas de estas instrucciones son el resultado de amargasexperiencias y par 10 tanto no se deben tomar a la ligera. Las tecn1cas demuestr~o, especialmente, se deben realizar can gran cuidado a 10 largo delprocedimiento. Es necesario anticiparse a que es 10 que puede "salir mal"durante cada paso, y que hacer si "sale mal". El objetivo de estasinstrucciones no es atemorizar con e1 acido fluorhidrico, sino concientizaral usuario para su manipuLacion.E1 analista debe fami1iarizarse tambien con e1 equipo de muestreo, su cons-truccion y sus limitaciones. Debe comprender como funciona e1 equipo, yasegurarse de que 10 hace adecuadamente. El analista u operador mas preca-vido, siguiendo las mejores medidas de seguridad, estara en peligro si tra-baja con un equipo defectuoso.A2 Cada seis meses se prueban todos los eilindros de muestra hidrostatica-mente para asegurarse de que no presentan fugas. Para verificar La empaca-dura de valvula y los asientos de valvula, se Llena el cilindro con GasLicuado de Petroleo. Se sumerge en agua con La valvula abierta y con latapa en e1 eilindro. La det.ecc.i.Sn de burbuj as en la parte superior delvastago del cilindro indica un defeeto en la empacadura de Teflon. Seeierra la valvula del cilindro y se saea la tapa de la valvula. Se sumergeel ciLindro en agua. La presencia de burbujas en la salida de La valvulaindica un asiento de valvula defectuoso. La presencia de burbuj as alrede-dor de la base de la valvu.la indica una empacadura de cobre defectuosa.Cualquier ciLindro que muestre la mas leve evidencia de posible fuga sedebe desechar. Cualquier valvula que presente fugas se marca y se repara 0sereemplaza en las pruebas siguientes. Los cilindros deben portar unaplaca que indique La fecha de su Ultima verificacion.A.3 Se debe tener a mano un frasco de eloruro de calcio para neutralizarvolilmenes grandee de acido que se derramen. Los volGmenes pequenos sepueden lavar con gran cantidad de agoa.A.4 Es neeesario disponer de una ducha de emergencia cercana al lugar demuestreo y en el laboratorio. El analista debe eonocer su ubicacion yfuncionamiento. La ducha se debe revisar periodieamente, 0 a juicio delIngeniero de Seguridad de planta.11..5 El analista no debe estar aislado de sus companeros de trabajo; ~debe trabajar solo. En caso de un accidente en que el analista quedeincapac:Ltado es necesaria la presencia de otra persona que Ie preste ayuda.Esto implica tambien que las otras personas dehen estar familiarizadas por

6001


24/24

/2210 menos can las disposiciones de primeros auxil ios en el caso de quemadu-ras can acido fluorh:idrico. Significa tambiEmque debe contarse can equi-pas de seguridad duplicados (ropas protectoras, guantes de goma, mascaras)para el usa de la persona que este prestando ayuda en una emergencia.A.6 Se debe utilizar un sistema de etiquetas para identificar loscilindr06. Se sugiere que un cilindro de muestra cargada tenga unaetiqueta raja can la identificacion de la muestra. Aun cilindro limpio seIe puede colocar una etiqueta blanca que 10 identifique como "Limpio ylisto para. muestreo". Para que no pueda haber equivocaciones accidentalesen las etiquetas de los cilindros, el lugar de muestreo en la plantacontara solo can etiquetas rajas, y el laboratorio, donde supuestamente selimpian los cilindros de muestra tendra solo etiquetas blancas. NingG.ncilindro de muestra debe quedar sin identificacion. Aunque un cilindrotenga etiqueta blanca, se debe manejar como si fuera roja. Es unasituacion similar a la del manejo de armas de fuego "descargadas".A.7 Se deben tener dos caj as: una para guardar en el laboratorio loscilindros de muestras llenos de HFy la otra para el transporte segura delos cilindros de muestra entre el laboratorio y la planta de alquilacion deHF. Las cajas deben sar de madera con bisagras en la tapa. La caja debetener dos cierres tipo aldaba para mayor seguridad. Debe ser 10suficientemente grande comopara contener tres cilindros de muestra de HF.La parte externa de la caja debe estar pintada de amarillo can letras "HF"en negro. La parte interior no debe estar pintada. En el fondo de la cajase coloca cal hidratada en una capa de 1 em a 2 em.

6001

acido fluorhidrico

Documents

Transcript of acido fluorhidrico