República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Defensa. Universidad Nacional Experimental de la uerza !rmada. UNE! " #an $om%.
acilitador&
Bac'illeres&
Ing. Rafael Tinedo
Hernández Darianny Camacho Andrea Hernández Angiee Jiménez Marinés
7IP !"
Molina #eida Colmenarez $al%is Tineo &d'ardo Ma(a Ilan Perales Role)is
Ma(o) *+,*.
-ndice. P/. 0ntroducci1n222222222222222 0ntroducci1n222222222222222222222222 222222222 3 4ontrol de 4alidad22222222.. 22. 22222222...... 56*5 4onceptos Bsicos2222222222 Bsicos22222222222222222222. 2222222222..... 5
Calidad
Con(rol de Calidad
Pruebas de control de calidad de productos22222..222 productos22222..2222 2 5
Densidad
Con(enido de az'fre
C'r%a de des(ilaci*n T+P
Normas !#$M2222222222222 !#$M22222222222222222222222.. 2222222222.... 7
Para de(erminar la Densidad
Para de(erminar el Con(enido de az'fre
A ,ar(ir de la c'r%a de des(ilaci*n T+P
Para de(erminar la %iscosidad
Para de(erminar el con(enido en sales
Para de(erminar ag'a y sedimen(os
Para de(erminar acidez y corrosi*n
Resid'o de car-*n
Normas venezolanas 48VEN0N22222222 48VEN0N2222222222222.... 22222.......2 ...2 ,+ Pruebas aditivas ( no aditivas2222222222222...22.. aditivas2222222222222...22.. ,* Adi(i%os
des(inados
a
re(ardar
la
degradaci*n del l'-rican(e Adi(i%os meoradores de las c'alidades
f/sicas del acei(e
Mezclas ( calidades resultantes222222222222.2.....2 resultantes222222222222.2.....2 ,5 Valores Valores t9picos. 4orrelaciones de las propiedades de productos...,:
Pro,iedades f/sicas
2
Pro,iedades 0'/micas
Problemas2222222222222222222222222... *3 4onclusi1n2222222222222222222222222.. *: Biblio/raf9a22222222222222222.22222222.*7 0ntroducci1n.
&l ,e(r*leo (am-ién llamado 1oro negro2 cons(i('ye a ni%el m'ndial 'na f'en(e de energ/a de-ido a 0'e el 345 de es(e es 'sado como com-'s(i-le6 (am-ién es considerado 0'e c'm,le 'na (ri,le f'nci*n en la sociedad (al como6 f'en(e de energ/a6 ma(eria ,rima y ,or s','es(o 'na f'en(e de ingresos. Para ,oder 'sar el ,e(r*leo es necesario 0'e es(e ,ase ,or di%ersos ,rocesos de (ra(amien(o6 ,ara 0'e los com,onen(es 0'e se enc'en(ran 'n(o con el6 es(én en condiciones es(ándar ,ara s' ,os(erior comercializaci*n. &s 'no de los ,rod'c(os más co(izados en el mercado In(erna(ional6 ,or0'e a (ra%és de el se ,'eden deri%ar 'n sin fin de ,rod'c(os. #a calidad de es(os ,rod'c(os %a a de,ender direc(amen(e del (i,o de cr'do de la c'al es(os ,ro%ienen. #as normas C89&I y las normas A:TM es(a-lecen los re0'isi(os m/nimos de calidad 0'e de-en de c'm,lir los ,rod'c(os ,ara ello se crearon di%ersas ,r'e-as de con(rol de calidad en las 0'e se de(erminan las ,ro,iedades del cr'do y con es(o la calidad del mismo.
3
4ontrol de 4alidad. #a calidad es la (o(alidad de as,ec(os y carac(er/s(icas de 'n ,rod'c(o o ser%icio 0'e ,ermi(e sa(isfacer necesidades e),lici(as o im,l/ci(amen(e form'ladas. &l con(rol de calidad son (odos los mecanismos6 acciones6 herramien(as 0'e realizamos ,ara de(ec(ar la ,resencia de errores. #a f'nci*n del con(rol de calidad e)is(e ,rimordialmen(e como 'na organizaci*n de ser%icio6 ,ara conocer las es,ecificaciones es(a-lecidas ,or la ingenier/a del ,rod'c(o y ,ro,orcionar asis(encia al de,ar(amen(o de fa-ricaci*n6 ,ara 0'e la ,rod'cci*n alcance es(as es,ecificaciones. Como (al6 la f'nci*n consis(e en la recolecci*n y análisis de grandes can(idades de da(os 0'e des,'és se ,resen(an a diferen(es de,ar(amen(os ,ara iniciar 'na acci*n correc(i%a adec'ada. Todo ,rod'c(o 0'e no c'm,la las carac(er/s(icas m/nimas ,ara decir 0'e es correc(o6 será eliminado6 sin ,oderse corregir los ,osi-les defec(os de fa-ricaci*n 0'e ,odr/an e%i(ar esos cos(os a;adidos y des,erdicios de ma(erial. Para con(rolar la calidad de 'n ,rod'c(o se realizan ins,ecciones o ,r'e-as de m'es(reo ,ara %erificar 0'e las carac(er/s(icas del mismo sean *,(imas. &l
Pruebas de control de calidad de productos.
4
#a calidad de 'n cr'do se es,ecifica a (ra%és de 'na serie m/nima de ,ro,iedades= s' densidad6 con(enido en az'fre y c'r%a de des(ilaci*n T+P. &l conocimien(o de es(as ,ro,iedades ,ermi(e 'na diferenciaci*n en(re los cr'dos en (érminos de ligero o ,esado seg
-
Densidad.
>/sicamen(e6 la densidad API da 'na idea de la com,osici*n del cr'do6 0'e será más ligero c'an(o mayor es s' ?API6 con mayor ,ro,orci*n de des(ilados ligeros y ,or lo (an(o más fa%ora-le ,ara la o-(enci*n de ,rod'c(os des(ilados de mayor %alor a;adido como gasolinas y gas*leos median(e 'n es0'ema de refino sim,le6 mien(ras 0'e 'n cr'do con menor ?API6 más ,esado6 necesi(ará de 'n es0'ema de refino más com,leo 0'e incl'ya ,rocesos de con%ersi*n ,ara o-(ener los mismos des(ilados.
-
4ontenido de azufre.
&l con(enido en az'fre de 'n cr'do es 'n fac(or im,or(an(e6 ya 0'e se (rasladará casi en s' (o(alidad a los ,rod'c(os de refino6 0'e es(án some(idos a f'er(es res(ricciones de calidad res,ec(o a s' con(enido. Por lo general son más a-'ndan(es en las fracciones más ,esadas. :erá necesario eliminarlo de forma adec'ada median(e 'na serie de ,rocesos ind's(riales 0'e encarecen la o,eraci*n6 ,or es(a raz*n6 los cr'dos de -ao az'fre necesi(arán 'nos ,rocesos más s'a%es y normalmen(e s' %aloraci*n en el mercado será s',erior a los de al(o az'fre. &l az'fre ,'ede ,resen(arse como ácido s'lfh/drico6 0'e se enc'en(ra dis'el(o en el cr'do6 (am-ién ,'ede encon(rarse formando ,ar(e de com,'es(os hidrocar-onados
como merca,(anos6 s'lf'ros6
(iofenos y
-enzo(iofenos
5
,olis's(i('/dos. Tam-ién el az'fre ,'ede des,renderse como s'lf'ro de hidr*geno @H:B6 el c'al es al(amen(e (*)ico. &s(os com,'es(os de az'fre con(ri-'yen a la corrosi*n de las ins(alaciones ,rod'c(i%as6 al en%enenamien(o de los ca(alizadores in%ol'crados en los ,rocesos y (am-ién al incremen(o de la con(aminaci*n am-ien(al como res'l(ado de la com-'s(i*n de los deri%ados '(ilizados como com-'s(i-les. &l con(enido en az'fre de,ende del origen y an(igedad del cr'do6 los hay con 'n con(enido m'y -ao6 con %alores del orden del !6 5 en ,eso has(a %alores s',eriores al E5 en ,eso. Am-os e)(remos son e)ce,ciones y normalmen(e se enc'en(ra en el in(er%alo en(re el !6 y el F 5 en ,eso.
-
4urva de destilaci1n $BP ;$rue Boilin/ Point<.
A ni%el de la-ora(orio se de(ermina la denominada c'r%a T+P @Tr'e +oiling Poin(B y re,resen(a el %ol'men de l/0'ido recogido en f'nci*n de la (em,era('ra de des(ilaci*n en 'na col'mna es(ándar ,redefinida6 a ,resi*n a(mosférica has(a 'nos "4! G "7!?C6 (em,era('ra en la 0'e en las condiciones descri(as ,'ede em,ezar a a,arecer el cra0'eo (érmico de las moléc'las más ,esadas.
!#$M Conocida
has(a !! como la :ociedad Americana ,ara Pr'e-as y
Ma(eriales @A:TMB6 es(ándares 0'e
es
'na
desarrolla
organizaci*n y
,'-lica
in(ernacional organizaci*n de
consenso
de
%ol'n(ario
(écnicas es(ándares ,ara 'na am,lia gama de ma(eriales6 ,rod'c(os6 sis(emas y ser%icios.
Normas !#$M
-
Para determinar la densidad.
6
#a de(erminaci*n de la densidad6 de la densidad rela(i%a o de la gra%edad API se ,'ede realizar fácilmen(e a (ra%és de dos ensayos normalizados ,or el mé(odo de hidr*me(ro= A:TMGD 36 :(andard Prac(ice for Densi(y6 Rela(i%e Densi(y @:,ecific $ra%i(yB o API gra%i(y of Cr'de Pe(role'm and #i0'id Pe(role'm Pord'c(s -y Hydrome(er Me(hod6 A:TM D 376 gra%edad API de ,e(r*leo cr'do y ,rod'c(os deri%ados del ,e(r*leo. n mé(odo ins(r'men(al 0'e ha ido ganando en ,o,'laridad es el A:TM D 4!!6 densidad y densidad rela(i%a ,or analizador digi(al. 8(ra norma 0'e '(iliza 'n medidor digi(al de densidad es el A:TM D F!4 ,ara l/0'idos en general.
-
Para determinar el contenido de azufre.
#a de(erminaci*n del Con(enido de Az'fre se realiza median(e el ensayo normalizado A:TMGD FF mé(odo ins(r'men(al6 az'fre en ,rod'c(os de ,e(r*leo ,or fl'orescencia es,ec(rosco,ia ,or energ/a dis,ersi%a de rayos 6 0'e (iene meor re,e(i-ilidad 0'e el A:TM D 446 mé(odo a al(a (em,era('ra el c'al f'e am,liamen(e 'sado ,ara la de(erminaci*n del az'fre (o(al.
-
! partir de la curva de destilaci1n $BP ;$rue Boilin/ Point<.
&l A:TM D36 des(ilaci*n de ,e(r*leo cr'do @4 ,la(os (e*ricosB6 ,lan(ea la '(ilizaci*n de 'na col'mna de fraccionamien(o de F a 3 ,la(os (e*ricos y o,erada con 'na relaci*n de refl'o de 4=. Pos(eriormen(e se con(in'a la des(ilaci*n a %ac/o @,resi*n red'cidaB has(a 44! K 43! ?C 0'e es la má)ima (em,era('ra a la 0'e se ,'ede des(ilar sin 0'e se ,rod'zca descom,osici*n (érmica del ,rod'c(o en es(as condiciones. &n la ,rác(ica la des(ilaci*n ,'ede lle%arse a ca-o en col'mnas discon(in'as en las 0'e 'na m'es(ra rela(i%amen(e grande de cr'do6 4! a !! li(ros6 se some(e a des(ilaci*n a ,resi*n a(mosférica6 seg
7
&l ,rod'c(o condensado se recoge en reci,ien(es de 'n de(erminado %ol'men6 %aria-le seg
en 'na col'mna diferen(e ca,az de
(ra-aar a %ac/o6 en(re y 4! mm de Hg6 con lo 0'e se alarga la des(ilaci*n 0'e sin s',erar la (em,era('ra del %a,or los F!! ?C6 es ,osi-le llegar a (em,era('ras e0'i%alen(es a ,resi*n a(mosférica en(re 4E! y 43! ?C sin 0'e oc'rra cra0'eo. #a norma A:TM D E! de(alla el mé(odo em,leado. &n la des(ilaci*n a %ac/o siem,re 0'eda 'n resid'o= el ,rod'c(o 0'e no ha des(ilado a las (em,era('ras an(es indicadas y 0'e cons(i('ye el denominado resid'o de %ac/o. #a ,ro,ia norma A:TM D E! ,ro,orciona las (a-las necesarias ,ara el ,aso de las (em,era('ras de des(ilaci*n a de(erminadas condiciones de %ac/o a las e0'i%alen(es a ,resi*n a(mosférica. Al (ra-aar a %ac/o6 los da(os de 'na c'r%a A:TM D E! son -as(an(e a,ro)imados a los de 'na c'r%a T+P. (ilizando 'nos sis(emas de cálc'lo adec'ado se in(egran las dos c'r%as o-(enidas6 la a(mosférica y la de %ac/o6 en 'na sola c'r%a T+P.
-
Para determinar la viscosidad.
:e realiza median(e el ensayo normalizado A:TMGD FF46 @l/0'idos (rans,aren(es y o,acosB.#a %iscosidad es f'nci*n de la (em,era('ra6 de forma 0'e a mayor (em,era('ra del fl'ido menor es s' %iscosidad. #a de(erminaci*n se realiza con 'n elemen(o denominado %iscos/me(ro y a dos (em,era('ras dis(in(as6 ya 0'e e)is(en correlaciones gráficas %iscosidadG(em,era('ra6 en el A:TM D "F6 0'e ,ermi(e conocer la %iscosidad de 'n l/0'ido a 'na (em,era('ra c'al0'iera a ,ar(ir de los da(os de dos (em,era('ras diferen(es.
8
-
Para determinar el contenido en sales.
#a de(erminaci*n de las sales se realiza median(e ,rocedimien(os ,o(enciomé(ricos y de ac'erdo con la norma A:TM D ""!6 Tes( for :al( in Cr'de 8il6 Mé(odo &lec(romé(rico6 -asado en la cond'c(i%idad de 'na sol'ci*n de cr'do en 'n sol%en(e ,olar com,arada con la de ,a(rones de sol'ciones de sales en el mismo sol%en(e.
-
Para determinar a/ua ( sedimentos.
#a ,resencia de ag'a y sedimen(os en el cr'do se de-e a la ,ro,ia localizaci*n del cr'do6 en yacimien(os en los 0'e se im,regna con de(erminadas es(r'c('ras sedimen(arias y se mezcla con ag'as salinas. Además ,'ede ,rod'cirse 'n a,or(e adicional como consec'encia de (oda la mani,'laci*n del cr'do en el ,roceso de e)(racci*n6 carga y (ras,or(e del mismo. #a de(erminaci*n del con(enido en ag'a y sedimen(os se realiza median(e el ensayo normalizado A:TMGD E o A:TM D F!!76 Tes( for La(er and sedimen(s in Cr'de 8ils. &l A:TM D F7" se a,lica a cr'dos y f'el oil y es 'n mé(odo ,or e)(racci*n con (ol'eno y es más e)ac(o
-
Para determinar acidez ( corrosi1n.
#a de(erminaci*n de la acidez se realiza median(e el ensayo normalizado A:TMGD EEF6
-
Residuo de carb1n.
&s(a de(erminaci*n ,ro%ee alg'na indicaci*n rela(i%a so-re la (endencia de formar co0'e. &s la can(idad de resid'o 0'e 0'eda des,'és de la e%a,oraci*n y
9
,irolisis. :e realiza seg
=a 4omisi1n Venezolana de Normas 0ndustriales ;48VEN0N< &s 'n organismo creado en el a;o 436 c'ya misi*n es ,lanificar6 coordinar y lle%ar adelan(e las ac(i%idades de ormalizaci*n y Cer(ificaci*n de Calidad en el ,a/s6 al mismo (iem,o 0'e sir%e al &s(ado 9enezolano y al Minis(erio de Prod'cci*n y Comercio en ,ar(ic'lar6 como *rgano asesor en es(as ma(erias. &n (érminos generales6 las ormas son el res'l(ado de 'n esf'erzo con'n(o de-idamen(e canalizado6 0'e ,ersig'e como o-e(i%os ,rinci,ales los sig'ien(es= . 8frecer a la com'nidad nacional la ,osi-ilidad de o-(ener el má)imo rendimien(o de los -ienes o ser%icios 0'e re0'iere6 ya sea ,ara s' 'so ,ersonal o ,ara el -ienes(ar colec(i%o. . Aseg'rar la calidad del ,rod'c(o 0'e se fa-rica o de los ser%icios a ,res(ar. ". Pro,orcionar -eneficios (angi-les a las em,resas ,rod'c(oras.
Normas Venezolanas 48VEN0N IC: 74.E!.!GC89&I3=!!@"era Re%isi*nB &s(a orma 9enezolana es(a-lece los re0'isi(os m/nimos de calidad 0'e de-en c'm,lir los diferen(es (i,os de acei(es -ásicos deri%ados del ,e(r*leo6 '(ilizados en la form'laci*n de acei(es y grasas l'-rican(es y en o(ros 'sos 0'e a,li0'en. -
C89&I
"7=7
Prod'c(os
deri%ados
del
,e(r*leo.
De(erminaci*n de los ,'n(os de inflamaci*n y f'ego. Mé(odo Cle%eland de co,a a-ier(a. -
C89&I FFG Pe(r*leo cr'do y s's deri%ados. De(erminaci*n de la %iscosidad cinemá(ica y cálc'lo de la %iscosidad dinámica
10
-
C89&I F4=F Hidrocar-'ros l/0'idos. De(erminaci*n del ,'n(o de inflamaci*n. Mé(odo PensyGMar(ens de co,a cerrada
-
C89&I 377G3 Prod'c(os del ,e(r*leo. De(erminaci*n del ,'n(o de fl'idez.
-
C89&I 33=4 Cálc'lo del /ndice de %iscosidad a ,ar(ir de la %iscosidad cinemá(ica a F!NC y !!NC.
-
C89&I
3!=4
Prod'c(os
deri%ados
del
,e(r*leo.
deri%ados
del
,e(r*leo.
De(erminaci*n del color A:TM. -
C89&I
3F=4
Prod'c(os
De(erminaci*n del color :ay-ol(. -
C89&I 4!G! Pe(r*leo cr'do y s's deri%ados. M'es(reo man'al.
-
C89&I F"G33 Cr'do y s's deri%ados. De(erminaci*n de densidad6 densidad rela(i%a @,eso es,ec/ficoB y gra%edad API. Mé(odo del hidr*me(ro.
-
C89&I 4= Prod'c(os del ,e(r*leo. De(erminaci*n del n
-
C89&I F4G37 >racciones de ,e(r*leo. Des(ilaci*n sim'lada.
-
C89&I 3!= Prod'c(os del ,e(r*leo. De(erminaci*n de resid'os de microGcar-*n.
-
C89&I ""!=3 Acei(es l'-rican(es. De(erminaci*n de ,érdidas ,or e%a,oraci*n. Mé(odo oac.
-
C89&I FG3 De(erminaci*n de la can(idad de ag'a y sedimen(o en cr'dos de ,e(r*leo.
-
C89&I FFG Pe(r*leo cr'do y s's deri%ados. De(erminaci*n de la %iscosidad cinemá(ica y cálc'los de la %iscosidad dinámica.
-
C89&I F4=F Hidrocar-'ros l/0'idos. De(erminaci*n del ,'n(o de inflamaci*n. Mé(odo Pensy Mar(ens de co,a cerrada.
-
C89&I
37=4
Prod'c(os
deri%ados
del
,e(r*leo.
De(erminaci*n de la corrosi*n a la lámina de co-re. -
C89&I 377G3 Prod'c(os deri%ados del ,e(r*leo. Mé(odo de ensayo ,ara de(erminar el ,'n(o de fl'idez.
11
-
C89&I
37=4
Prod'c(os
deri%ados
del
,e(r*leo.
De(erminaci*n del car-*n resid'al. Mé(odo conradson. -
C89&I
3!=4
Prod'c(os
deri%ados
del
,e(r*leo.
De(erminaci*n del color A:TM. -
C89&I ""G3 De(erminaci*n de az'fre en ,rod'c(os del ,e(r*leo. Mé(odo de al(a (em,era('ra.
-
C89&I "FG3E Com-'s(i-le diesel. De(erminaci*n de la calidad de ignici*n ,or el mé(odo del n
-
C89&I F"G33 Cr'do y s's deri%ados. De(erminaci*n de la densidad6 densidad rela(i%a @,eso es,ecificoB y gra%edad API. Mé(odo de hidr*me(ro.
-
C89&I E=4 $asolinas. De(erminaci*n de ,lomo ,or es,ec(rofo(ome(r/a de a-sorci*n a(*mica.
-
C89&I !!= Pe(r*leo cr'do y s's deri%ados. De(erminaci*n de cenizas.
Pruebas aditivas ( no aditivas. #as ,r'e-as adi(i%as se realizan a (ra%és de s's(ancias 0'/micas 0'e se a;aden en ,e0'e;as can(idades a los acei(es l'-rican(es ,ara ,ro,orcionarles o incremen(arles ,ro,iedades6 o ,ara s',rimir o red'cir o(ras 0'e le son ,er'diciales.
!ditivos destinados a retardar la de/radaci1n del =ubricante.
!ditivos Deter/entes6Dispersantes. #os adi(i%os de(ergen(esG dis,ersan(es (ienen la misi*n de e%i(ar 0'e el mecanismo l'-ricado se con(amine a'n c'ando el l'-rican(e lo es(é. #a acci*n de es(os dis,ersan(es es la de e%i(ar ac'm'laciones de los resid'os6 los c'ales se forman d'ran(e el f'ncionamien(o de la má0'ina o mo(or y
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man(enerlos en es(ado coloidal de s's,ensi*n ,or (oda la masa del acei(e.
!ditivos !nticorrosivos ( antioxidantes. Para ,ro(eger con(ra la corrosi*n a los ma(eriales sensi-les ,or 'na ,ar(e6 y ,or o(ra ,ara im,edir las al(eraciones in(ernas 0'e ,'eda s'frir el acei(e ,or en%eecimien(o y o)idaci*n6 se ha ac'dido a la '(ilizaci*n de adi(i%os an(icorrosi%os y an(io)idan(es.
!ditivos !ntides/astes. C'ando el acei(e fl'ye es(a-lemen(e l'-ricando cremalleras6 -ielas6 -om-as de acei(e y camisas de ,is(ones6 o c'ando las ,ar(es a l'-ricar o,eran ,arcial o en(eramen(e -ao condiciones de l'-ricaci*n l/mi(e6 los adi(i%os an(idesgas(e son necesarios.
!/entes !lcalinos. #os agen(es alcalinos ne'(ralizan los ácidos ,ro%enien(es de la o)idaci*n del acei(e de forma (al 0'e no ,'eden reaccionar con el res(o del acei(e o la má0'ina.
!/entes !ntiemulsificadores. #os agen(es an(iem'lsificadores red'cen la (ensi*n in(erfacial de manera 0'e el acei(e ,'ede dis,ersarse en ag'a. &n la mayor ,ar(e de las a,licaciones de l'-ricaci*n la em'lsificaci*n es 'na carac(er/s(ica indesea-le.
:in em-argo6 e)is(en a,licaciones en las c'ales los acei(es minerales es(án com,'es(os de ma(eriales em'lsifican(es 0'e los hacen misci-les en ag'a. #os llamados acei(es sol'-les 'sados con refrigeran(es y los l'-rican(es 'sados en o,eraciones de ma0'inarias de,enden de agen(es em'lsifican(es ,ara s' e)i(osa a,licaci*n como fl'ido de cor(e.
!ditivos me>oradores de las cualidades f9sicas del aceite lubricante.
!ditivos Me>oradores del -ndice de Viscosidad& &l ,roceso de (ra-ao de es(os adi(i%os ,'ede e),licarse como sig'e= en ,resencia de -aas (em,era('ras las moléc'las de es(as s's(ancias se con(raen oc',ando m'y ,oco %ol'men y se dis,ersan en el acei(e en 13
forma de min
!ditivos Me>oradores de la 8leosidad. :e en(iende ,or oleosidad la adherencia del acei(e a las s',erficies me(álicas de l'-ricar6 de-ido en gran medida a la ,olaridad molec'lar con(enida6 0'e ,or raz*n de s' es(r'c('ra se fian f'er(emen(e a dichas s',erficies.
!ditivos de Extrema Presi1n. Para los acei(es de e0'i,os mecánicos some(idos a m'y al(as ,resiones6 se em,lean los adi(i%os &P @&)(rema Presi*nB6 0'e dismin'yen el desgas(e de las s',erficies me(álicas de deslizamien(o6 fa%oreciendo la adherencia del l'-rican(e. &s(os adi(i%os6 reaccionan 0'/micamen(e y forman ca,as mono y ,olomolec'lares 0'e se recons(r'yen cons(an(emen(e en los si(ios de al(as ,resiones ,or efec(os de la fricci*n. De es(a manera im,iden el con(ac(o me(alGme(al6 e%i(ando los rom,imien(os o soldad'ras de los mismos.
&s(os adi(i%os no siem,re es(án e)en(os de ,rod'cir ligeras corrosiones6 de-ido a la acci*n 0'/mica 0'e eercen.
Mezclas ( calidades resultantes. &l ,e(r*leo es 'na mezcla
de hidrocar-'ros6 0'e son com,'es(os
formados ,or car-*n e hidr*geno y 0'e ,'eden ser se,arados6 a (ra%és de 'na des(ilaci*n fraccionada6 seg
1,arafina2. #os resid'os res'l(an(es del ,roceso de fraccionamien(o
son
s's(ancias -i('minosas como el al0'i(rán y los asfal(os6 0'e se '(ilizan en grandes can(idades en la cons(r'cci*n de caminos6 aero,'er(os6 e(c. #a des(ilaci*n fraccionada se realiza en (orres de fraccionamien(o 0'e dis,onen de salidas a diferen(es al('ras. &n las ,ar(es más -aas de la (orre se sacan las fracciones menos %olá(iles y6 a medida 0'e la al('ra a'men(a6 se recogen las fracciones de menor ,'n(o de e-'llici*n6 gasolinas y gas. Dada la gran di%ersidad de ,e(r*leo cr'do e)is(en(e es necesario dis,oner de alg'na me(odolog/a 0'e ,ermi(a conocer6 s' calidad y carac(er/s(icas. Con el (iem,o se han desarrollado %arios cri(erios de clasificaci*n de los cr'dos6 ning'no de ellos (iene 'na a,licaci*n 'ni%ersal6 es(as clasificaciones han sido s',eradas ,or la carac(erizaci*n com,le(a del cr'do a (ra%és de (écnicas normalizadas in(ernacionalmen(e. Todos los (i,os de ,e(r*leo se com,onen de hidrocar-'ros6 a'n0'e (am-ién s'elen con(ener 'nos ,ocos com,'es(os de az'fre y de o)/geno. &l ,e(r*leo con(iene elemen(os gaseosos6 l/0'idos y s*lidos. #a consis(encia %ar/a desde 'n l/0'ido (an ,oco %iscoso como la gasolina has(a 'n l/0'ido (an es,eso 0'e a,enas fl'ye. #a com,osici*n elemen(al6 a,ro)imada6 del ,e(r*leo6 es de 3F a 37 5 de car-ono6 alrededor de a F 5 de hidr*geno6 con más o menos de ! a 64 5 de az'fre y de ! a !6 5 de ni(r*geno. &s(os
Valores t9picos. 4orrelaciones de las propiedades f9sicas ( ?u9micas de productos. Propiedades f9sicas&
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4oloraci1n& el color del ,e(r*leo %ar/a del amarillo al roo ,ardo6 siendo las clases más osc'ras6 o,acas. #os acei(es de -ao ,eso es,ec/fico son amarillos6 los medianos ám-ar6 y los acei(es más ,esados son osc'ros. Por l'z refleada6 el acei(e cr'do es 's'almen(e %erde6 de-ido a la fl'orescencia. Por lo general6 s' (onalidad se osc'rece con el a'men(o de s' ,eso es,ec/fico6 0'e se incremen(a al a'men(ar s' ,orcen(ae de asfal(o. #os hidrocar-'ros ,'ros son incoloros6 ,ero a men'do se colorean ,or o)idaci*n6 es,ecialmen(e los no sa('rados. #os com,'es(os 0'e dan color ,er(enecen a la clase de los
hidrocar-'ros
aromá(icos
el
color
de,ende
de
s' es(r'c('ra molec'lar. &l ,rocedimien(o ,ara de(erminar el color de 'n acei(e es el A:TMGDG4!! en el 0'e se com,ara el color del acei(e con 'na serie de %idrios ,a(r*n de dis(in(os colores6 ordenados en sen(ido crecien(e de ! a 3. Pero ,ara acei(es m'y claros6 (ales como los acei(es aislan(es6 acei(es -lancos (écnicos6 e(c. la escala A:TM no ,'ede es(a-lecer diferencias y es ,reciso 'sar o(ros mé(odos
.
8lor& &s carac(er/s(ico y de,ende de la na('raleza y com,osici*n del acei(e cr'do. #os hidrocar-'ros no sa('rados dan olor desagrada-le6 de-ido al ácido s'lfh/drico y o(ros com,'es(os de az'fre. #os ,e(r*leos cr'dos (ienen olor aromá(ico. &n o(ros acei(es el olor %ar/a6 de,endiendo de la can(idad de hidrocar-'ros li%ianos y de las im,'rezas.
Peso espec9fico= &l ,e(r*leo es más li%iano 0'e el ag'a. :' ,eso es,ec/fico
es
infl'enciado
com,osici*n 0'/mica del
,or
fac(ores
f/sicos
y
cr'do6 ,'diendo oscilar6 en
,or
la
(érminos
generales6 en(re !674 y !64 Ogr.l(. A'men(a con el ,orcen(ae de asfal(o.
Viscosidad= &s la medida de la (endencia a fl'ir6 siendo de gran im,or(ancia en los acei(es l'-rican(es y f'elGoil.
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&s 's'almen(e el (iem,o necesario ,ara 0'e 'n %ol'men dado de acei(e6 a 'na (em,era('ra definida6 fl'ya a (ra%és de 'n ,e0'e;o orificio. :e mide con %iscos/me(ro. #a %iscosidad se %e afec(ada ,or las condiciones am-ien(ales6 es,ecialmen(e ,or la (em,era('ra y la ,resi*n6 y ,or la ,resencia de adi(i%os modificadores de la misma6 0'e %ar/an la com,osici*n y es(r'c('ra del acei(e. #a %iscosidad de los acei(es del mismo ,eso es,ec/fico ,ero de diferen(e origen6 no es la misma6 de-ido a s' diferen(e com,osici*n 0'/mica. De es(a ,ro,iedad de,ende la calidad de los acei(es l'-rican(es 0'e con(iene. #a %iscosidad de 'n l'-rican(e ,'ede dismin'ir a ca'sa de= •
+ase de -aa calidad.
•
Disol'ci*n ,or o(ra s's(ancia.
Q ,'ede a'men(ar de-ido a= •
+ase de -aa calidad.
•
Pocos adi(i%os
•
•
Ac'm'laci*n de con(aminan(es 8)idaci*n.
#os fac(ores an(eriores ,'eden com-inar s' acci*n6 de manera 0'e incl'so lleg'en a an'larse. &s decir6 'n l'-rican(e ,'ede ,erder %iscosidad de-ido a 'na -ase de -aa calidad6 y rec',erarla ,or ac'm'laci*n de s'ciedad. De c'al0'ier forma6 es(o im,lica 'na degradaci*n del l'-rican(e.
#olubilidad= &s insol'-le en ag'a6 so-re la c'al so-renada ,or s' ,eso es,ec/fico menor. A es(o se de-e s' ,eligrosidad c'ando se derrama en los ,'er(os6 o c'ando es necesario com-a(ir incendios en los (an0'es de almacenae. &s sol'-le en -enceno6 é(er6 cloroformo6 y o(ros sol%en(es orgánicos.
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Poder calor9fico= &s(á com,rendido en(re las !!! y !!! calor/as.
s(e dismin'ye al a'men(ar la densidad. &em,lo= Para 'na densidad de !634 Ogr.l( es ig'al a !!! Call(.. Para 'na densidad de !64 Ogr.l( es ig'al a !7!! Call(..
4onsistencia& :e llama as/ a la resis(encia a la deformaci*n 0'e
,resen(a 'na s's(ancia semis*lida6 como ,or eem,lo 'na grasa. &s(e ,aráme(ro se 'sa a %eces como medida de la %iscosidad de las grasas. Al grado de consis(encia de 'na grasa se le llama ,ene(raci*n y se mide en décimas de mil/me(ro. #a consis(encia6 al ig'al 0'e la %iscosidad6 %ar/a con la (em,era('ra
!ceitosidad o lubricidad& :e conoce con es(os nom-res a la
ca,acidad de 'n l'-rican(e de formar 'na ,el/c'la de 'n cier(o es,esor so-re 'na s',erficie. &s(a ,ro,iedad es(á relacionada con la %iscosidad a mayor %iscosidad6 mayor l'-ricidad. &n la ac('alidad s'elen 'sarse adi(i%os ,ara a'men(ar la l'-ricidad sin necesidad de a'men(ar la %iscosidad.
Ri/idez diel%ctrica& #a rigidez dieléc(rica o (ensi*n de ,erforaci*n es
la (ensi*n 0'e ,rod'ce 'n arco eléc(rico ,ermanen(e en(re dos elec(rodos -ien definidos se,arados S4mm6 s'mergidos en acei(e a !?C. :e e),resa en O%cm. #a rigidez dieléc(rica orien(a so-re la ca,acidad aislan(e del acei(e6 as/ como de la ,resencia en el mismo de im,'rezas (ales como ag'a6 lodos6 ,ol%o6 gases6 e(c. #a ,resencia de im,'rezas dismin'ye la rigidez dieléc(rica de 'n acei(e. #as im,'rezas facili(an el ,aso de la corrien(e a (ra%és del acei(e6 es,ecialmen(e 0'e lle%an ag'a en disol'ci*n6
ormaci1n de espuma& #a es,'ma es 'na aglomeraci*n de -'r-'as de aire ' o(ro gas6 se,arados ,or 'na fina ca,a de l/0'ido 0'e ,ersis(e en la s',erficie. :'ele formarse ,or agi(aci*n %iolen(a del
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l/0'ido. #a (endencia a la formaci*n de es,'ma y la ,ersis(encia de es(a se de(ermina ins'flando aire seco en acei(e. &l %ol'men de es,'ma o-(enido d'ran(e el ensayo de(ermina la (endencia a la formaci*n de es,'ma del acei(e. Al ca-o de 'n (iem,o de re,oso se %'el%e a medir el %ol'men6 y as/ se de(ermina la es(a-ilidad de la es,'ma. #a es,'ma ,ro%oca ,ro-lemas en los sis(emas hidrá'licos y de l'-ricaci*n= #a es(a-ilidad de la es,'ma se %e fa%orecida ,or el a'men(o de la %iscosidad del acei(e6 la ,resencia de com,'es(os ,olares en el mismo. Por el con(rario6 la (em,era('ra ele%ada del acei(e y la ,resencia de adi(i%os an(ies,'man(es en el acei(e red'cen la (endencia a la formaci*n de es,'ma.
Emulsibilidad& es la ca,acidad de 'n l/0'ido no sol'-le en ag'a ,ara formar 'na em'lsi*n. :e llama em'lsi*n a 'na mezcla /n(ima de ag'a y acei(e. P'ede ser de ag'a en acei(e @siendo el ag'a la fase discon(in'aB o de acei(e en ag'a @donde el ag'a es la fase con(in'aB. :e considera 0'e 'na em'lsi*n es es(a-le si ,ersis(e al cesar la acci*n 0'e la origin* y al ca-o de 'n (iem,o de re,oso.
Demulsibilidad& :e llama as/ a la ca,acidad de 'n l/0'ido no sol'-le en ag'a ,ara se,ararse de la misma c'ando es(á formando 'na em'lsi*n. #a o)idaci*n del acei(e y la ,resencia de con(aminan(es afec(an nega(i%amen(e a la dem'lsi-ilidad del acei(e. #a adec'ada eliminaci*n del ag'a facili(a en m'chos casos la l'-ricaci*n6 red'ciendo el desgas(e de ,iezas y la ,osi-ilidad de corrosi*n.
!eroemulsi1n& #a aeroem'lsi*n es 'na em'lsi*n de aire en acei(e6 formada ,or -'r-'as m'y ,e0'e;as @!S!!! a !S cmB6 dis,ersas ,or (odo el l/0'ido. #as aeroem'lsiones son m'y dif/ciles de eliminar y ,ro%ocan ,ro-lemas semean(es a los de la es,'ma s',erficial.
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&s(a es 'na ,ro,iedad m'y im,or(an(e en los acei(es de ('r-ina y en los hidrá'licos de al(a ,resi*n. &s 'na carac(er/s(ica in(r/nseca del acei(e -ase y no ,'ede ser modificada con adi(i%os.
Punto de inflamaci1n& :e llama ,'n(o de inflamaci*n a la (em,era('ra m/nima en la c'al 'n acei(e em,ieza a emi(ir %a,ores inflama-les. &s(a relacionada con la %ola(ilidad del acei(e. C'an(o más -ao sea es(e ,'n(o6 más %olá(il será el acei(e y (endrá más (endencia a la inflamaci*n. n ,'n(o de inflamaci*n al(o es signo de calidad en el acei(e.
&n los acei(es ind's(riales el ,'n(o de inflamaci*n s'ele es(ar en(re 3! y " ?C6 y en los de a'(omoci*n en(re E! y "4F?C. &l ,'n(o de inflamaci*n (am-ién orien(a so-re la ,resencia de con(aminan(es6 es,ecialmen(e gases @los c'ales ,'eden red'cir la (em,era('ra de inflaci*n has(a 4!?C en alg'nos acei(esB6 riesgo de incendios a ca'sa de los %a,ores y ,rocesos no adec'ados en la ela-oraci*n del acei(e.
Punto de combusti1n& :e llama as/ a la (em,era('ra a la c'al los %a,ores emi(idos ,or 'n acei(e se inflaman6 y ,ermanecen ardiendo al menos 4 seg'ndos al acercársele 'na llama. &l ,'n(o de com-'s(i*n s'ele es(ar en(re "! y E! ? ,or encima del ,'n(o de inflamaci*n.
Punto de enturbiamiento& :e llama ,'n(o de en('r-iamien(o a la (em,era('ra a la c'al las ,arafinas y o(ras s's(ancias dis'el(as en el acei(e se se,aran del mismo y forman cris(ales6 al ser enfriado el mismo6 ad0'iriendo as/ 'n as,ec(o ('r-io. #a sol'-ilidad del acei(e y el ,eso molec'lar de las s's(ancias dis'el(as infl'yen en el ,'n(o de en('r-iamien(o.
Como es sa-ido6 la sol'-ilidad es(a direc(amen(e relaciona con la (em,era('ra de la misma. Al -aar es(a6 la sol'-ilidad dismin'ye6 haciendo 0'e alg'nas s's(ancias dis'el(as se se,aren de las s's(ancias disol%en(es.
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&s(a carac(er/s(ica es de es,ecial significaci*n en los acei(es 0'e o,eran en (em,era('ras am-ien(e m'y -aas6 ya 0'e afec(a a la facilidad ,ara -om-ear el acei(e y s' (endencia a o-s(r'ir fil(ros y ,e0'e;os orificios.
Punto de con/elaci1n&&l ,'n(o de congelaci*n @(am-ién llamado ,'n(o de fl'idezB es la menor (em,era('ra a 0'e se o-ser%a fl'idez en el acei(e al ser enfriado. :e e),resa en m.
&n los acei(es naf(alénicos es(e ,'n(o se alcanza ,or la dismin'ci*n de la densidad ca'sa ,or el descenso de la (em,era('ra en lo ,araf/nicos se de-e ,rinci,almen(e a la cris(alizaci*n de s's(ancias ,araf/nicas. &l ,'n(o de congelaci*n se alcanza siem,re a (em,era('ra inferior a la del ,'n(o de en('r-iamien(o. Al ig'al 0'e es(e6 es 'na carac(er/s(ica im,or(an(e en a0'ellos acei(es 0'e o,eran a m'y -aas (em,era('ras am-ien(ales.
Propiedades ?u9micas.
Número de neutralizaci1n ;acidez) alcalinidad<& &n 'n acei(e6 s' grado de acidez o alcalinidad ,'ede %enir e),resado ,or s' n
en
corres,ondien(e
las condiciones
de
%aloraci*n normalizadas
ensayo. &)is(en dos
,rocedimien(os
,ara
del s'
de(erminaci*n= el %ol'mé(rico y el ,o(enciome(ri(o. #os acei(es -ien refinados y 0'e no con(engan cier(o (i,o de adi(i%os6 no a(acan sensi-lemen(e al co-re6 ,ero s/ ,'eden hacerlo ,or ca'sa de s' ,re%ia degradaci*n6 ,resencia de con(aminan(es6 o es,ecial adi(i%aci*n.
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Punto de anilina& %iene definido como la (em,era('ra m/nima a la
0'e6 'na mezcla a ,ar(es ig'ales de acei(e y anilina6 llega a sol'-ilizarse (o(almen(e. &s(a carac(er/s(ica se de(ermina ,or medio de 'n ensayo en el 0'e se ,rod'ce 'na agi(aci*n en(re el acei(e y la anilina6 con(rolando la (em,era('ra y en condiciones normalizadas. Dada s' es(r'c('ra molec'lar c/clica6 la anilina m'es(ra mayor sol'-ilidad hacia los acei(es aromá(icos o naf(énicos 0'e hacia los ,araf/nicos6 de cadena a-ier(a. Por ello el ,'n(o de anilina orien(a so-re la es(r'c('ra de los hidrocar-'ros cons(i('yen(es del acei(e. :' %alor (iene im,or(ancia al e%al'ar el com,or(amien(o del l'-rican(e fren(e a los cierres com,'es(os ,or ma(eriales de goma y elas(*meros. :e de(ermina seg
!ntioxidantes& la o)idaci*n es(á infl'enciada ,or los sig'ien(es
,aráme(ros= Tem,era('ra G o)/geno G (iem,o G im,'rezas 0'/micas en el acei(e y ca(alizadores. &n consec'encia6 el acei(e a(ra%iesa ,or 'na serie com,lea de reacciones de o)idaci*n6 e)is(iendo %arias (eor/as so-re es(e fen*meno6 ,ero la más clara es la llamada de radicales li-re6 donde la a'(oGo)idaci*n se forma en (res #os ,rinci,ales an(io)idan(es '(ilizados ac('almen(e son= Di(iofosfa(os de zinc @(am-ién efec(i%o como inhi-idor de corrosi*nB. >enoles -lo0'eados @c'ales el gr',o hidr*)ilo es(á -lo0'eado es(é(icamen(eB. Aminas= GfenilGalfaGriaf(ilamina Gfeni Te(rame(ildiaminodifenilme(ano cido an(ran/lico Di(iofosfa(os me(álicos6 es,ecialmen(e de zinc. Di(iocar-ona(os me(álicos6 ,rinci,almen(e de zinc. Ter,enos s'lf'rizados. Ter,enos fosfos'lf'rizados. De los
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(i,os de inhi-idores de la corrosi*n6 los de mayor 'so comercial son los di(iofosfa(os de zinc @dial0'il diarildi(iofosfa(o de zincB.
!nticorrosivos& &l (érmino de Uinhi-idor de corrosi*nV se a,lica a los ,rod'c(os 0'e ,ro(egen los me(ales no ferrosos6 s'sce,(i-les a la corrosi*n6 ,resen(es en 'n mo(or o mecanismo s'sce,(i-le a los a(a0'es de con(aminan(es ácidos ,resen(es en el l'-rican(e. Por lo general6 los me(ales no ferrosos en 'n mo(or se enc'en(ran en los coine(es.
#a mayor/a no eran ,rod'c(os ,'ros6 sino mezclas de mono6 di(riorganofosfi(os6 o-(enidos median(e la reacci*n de alcoholes o hidro)iés(eres con (riclor'ro de f*sforo.
!nti'errumbre& se 'sa ,ara designar a los ,rod'c(os 0'e ,ro(egen las s',erficies ferrosas con(ra la formaci*n de *)ido.
Tales como los '(ilizados en ('r-inas6 (renes de laminaci*n6 circ'i(os hidrá'licos6 calandras6 e(c.6 el acei(e '(ilizado de-e so,or(ar la ,resencia de ag'a6 li-re yo dis'el(a en el mismo. Dicha ag'a ,roceder. &n la mayor/a de los casos de condensaci*n6 cond'ce a la formaci*n de herr'm-re en las s',erficies de hierro o acero de los :is(emas 0'e con(ienen el acei(e. #o mismo s'cede en el in(erior de cár(ers o aloamien(os ,ara el acei(e de engranaes6 coine(es6 com,resores6 mo(ores de e),losi*n6 e(c
Problemas. #a comercializaci*n de cr'dos y ,rod'c(os deri%ados del ,e(r*leo e)igen el es(ric(o con(rol de s' calidad6 de (al forma 0'e c'm,lan ca-almen(e con la f'nci*n ,ara la c'al son ela-orados. &s(a-lecer las es,ecificaciones de 'n ,rod'c(o ind's(rial es siem,re 'na es,ecificaci*n de-e es(a-lecerse en forma (al 0'e el ,rod'c(o ela-orado6 ,'eda rendir el mayor grado de -eneficios * sa(isfacciones a los cons'midores y 0'e al mismo (iem,o6 s' cos(o lo haga com,e(i(i%o en el
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mercado al c'al %a dirigido. #a gran mayor/a de los mé(odos 0'e se '(ilizan en la ind's(ria ,e(rolea han sido desarrollados o ada,(ados ,or la A:TM API como (ales dichos mé(odos son casi 'ni%ersalmen(e conocidos y han llegado a cons(i('ir la má)ima e),resi*n de normalizaci*n en lo 0'e se refiere a e0'i,os y ma(eriales '(ilizados en ello. #os mé(odos A:TM @siglas del nom-re inglés de la :ociedad Americana de &nsayo de Ma(erialesB c'-ren (odos los ma(eriales 0'e se '(ilizan en la ind's(ria y el comercio. Den(ro de la A:TM e)is(en comi(és 0'e se es,ecializan en la ela-oraci*n de es,ecificaciones y mé(odos de ,r'e-a 0'e se refieren a los ,rod'c(os de cada 'na de las ramas ind's(riales más im,or(an(es= Ind's(rial me(almecánica6 ind's(rial del cemen(o y la cerámica6 ind's(rial ,e(rolera6 en(re o(ras. &l comi(é de la A:TM 0'e se oc',a de lo concernien(e a la ind's(ria del ,e(r*leo se iden(ifica con la le(ra D6 y as/ los mé(odos A:TM los mé(odos A:TM 0'e se refieren al ,e(r*leo se designan de la sig'ien(e manera= ,rimero la le(ra D6 l'ego el n
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4onclusi1n.
&l con(rol de calidad de ,rod'c(os se realiza con el fin de de(erminar si 'n ,rod'c(o c'm,le con las es,ecificaciones re0'eridas. :e ,'ede decir 0'e la calidad del ,rod'c(o le ,ro,orcionara 'n mayor %alor comercial.
Para de(erminar la calidad de 'n ,rod'c(o o ,ara (ener 'n indicio de es(a6 in(ernacionalmen(e se de(erminaron di%ersas ,r'e-as 0'e son '(ilizadas ,ara dicho fin. &s(as ,r'e-as se realizan de ac'erdo con las normas6 -ien sea las C89&I o las A:TM.
&s ,or ello 0'e ,ara las ,ro,iedades de los ,rod'c(os -ien sea f/sicas o 0'/micas6 e)is(en di%ersas normas o ,rocedimien(os 0'e se em,lean con el fin de de(erminar s' calidad. #a calidad del cr'do de,ende del origen del mismo6 as/ como (am-ién de las carac(er/s(icas de es(e6 como lo son s' color6 %iscosidad6 densidad6 olor6 sol'-ilidad6 consis(encia6 formaci*n de es,'ma6 acidez y alcalinidad6 en(re o(ras. Tam-ién se ,'ede sa-er si los ,rod'c(os re0'irieron com,leos ,rocesos ,ara s' refinaci*n.
25
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