Suplemento 2.2: Propiedades del Aceite (1/2)
Con respecto a los accidentes de derrames de petróleo en el mar, las siguientes propiedades del aceite son relevantes.
- Densidad
- Viscosidad
- Punto de fluidez
- Características de destilación
- Punto de inflamabilidad y rango explosivo
La densidad del aceite es responsable de su comportamiento en el agua, es decir, su flotación y su capacidad para mezclarse
con el agua. A 15°C, a densidad del agua es de 1 g/cm3. Para el agua de mar, es de 1.02 to 1.07 g/cm3. Para los crudos,
la densidad está entre 0.75 y 1.00 g/cm3. Por lo tanto, los petróleos crudos normalmente flotan en el agua. Sin embargo, una vez
derramados, la densidad aumenta progresivamente hasta alcanzar valores similares a los del agua de mar. Esto conduce a fenómenos de meteorización,
como la evaporación y la emulsificación. A medida que aumenta la densidad del petróleo, su flotabilidad disminuye, lo que dificulta su detección
y absorción. La densidad del petróleo en relación con el agua se denomina densidad relativa.
La densidad del petróleo es un indicador del rendimiento de la destilación y, por lo tanto, es de interés para los refinadores.
La densidad del aceite se expresa en grados de gravedad API,un estándar del American Petroleum Institute. La gravedad API se calcula como se indica en la fórmula siguiente, donde SG es la gravedad específica del aceite a 60°F (aprox. 15.6°C).
La viscosidad de una sustancia describe su resistencia a fluir. Varía mucho con la temperatura. La viscosidad de diferentes aceites varía ampliamente y aumenta a medida que aumenta su peso y densidad específicos. Las características del flujo son importantes para los productores porque la viscosidad del petróleo a la temperatura del yacimiento determina la facilidad con que el petróleo fluye hacia el pozo para su extracción.
Cuando se vierte al mar, la viscosidad de los hidrocarburos aumenta progresivamente, debido a los fenómenos de meteorización, como la evaporación y la emulsificación. Un cambio de viscosidad altera el comportamiento de los contaminantes en la superficie del mar. Todos los aceites se vuelven más viscosos (es decir, fluyen con menos facilidad) a medida que desciende la temperatura, algunos más que otros dependiendo de su composición.
El punto de fluidez es la temperatura por debajo de la cual el aceite no se derrama ni fluye. Es una función del contenido de cera y asfaltenos del aceite. A medida que un aceite se enfría, el flujo se ve obstaculizado cada vez más hasta que finalmente cambia de líquido a semisólido en el punto de fluidez. Para algunos aceites, el punto de fluidez está muy por debajo de cero, pero para otros, es de aproximadamente 15°C. La temperatura típica a la que se transporta el petróleo en camiones cisterna (temperatura de carga) es superior a 30°C. En caso de accidente con un camión cisterna, el petróleo se enfría y comienza a espesarse hasta alcanzar su punto de fluidez.
A medida que aumenta la temperatura del aceite, diferentes componentes alcanzan su punto de ebullición uno tras otro y se evaporan: se destilan. Algunos de estos componentes son tóxicos. Eso significa que tienen el potencial de producir enfermedades o daños a los organismos vivos. Algunos aceites contienen residuos que no se destilan fácilmente, incluso a altas temperaturas. Es probable que persistan durante períodos prolongados en el medio ambiente. A una concentración de (0.09%), los compuestos orgánicos volátiles (COV) provocan irritación de los canales respiratorios y los ojos después de aproximadamente una hora (CEDRE 2006).
El conocimiento del punto de fluidez y, por lo tanto, la consistencia del petróleo es muy importante en términos de tomar las medidas de respuesta adecuadas en el caso de un derrame. Por ejemplo, los petróleos líquidos pueden desnatarse de la superficie, mientras que en el caso de los petróleos solidificados, se necesitan métodos mecánicos para eliminarlos.
