Asfaltenos

CUADERNO FIRP S369-PP
MODULO DE ENSEÑANZA EN FENOMENOS INTERFACIALES

en español
PLAN PILOTO en ESPECIALIDADES QUIMICAS

ASFALTENOS Ocurrencia y floculación
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Mario ALAYON

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA Lab. Formulacion, Interfaces, Reología y Procesos

MINISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

PPGEA-FONACIT
Mérida-Venezuela(2004)

INDICE

1. El petróleo ……………………………………………………………………………….... 1.1 Composición química ………………………………………………………………. 1.2 Clasificación del petróleo ………………………………………………………….. 1.3 Reservas y producción de petróleo en Venezuela ………………………………….. 1.4 Producción primaria, secundaria y terciaria ………………………………………… 1.5 Aplicaciones de los métodos convencionales de recobro …………………………... 2. Deshidratación decrudos ……………………………………………………………… 2.1 ¿Dónde y cómo se producen las emulsiones agua en petróleo?…………………… 2.2 ¿Cuáles son los agentes emulsionantes? ..……………………………………… 2.3 ¿Cuáles son las propiedades involucradas en la estabilidad de la emulsión?………. 2.4 ¿Cómo prevenir la formación de emulsiones? . …………………………………… 2.5 ¿Cuál es el mecanismo de ruptura de la emulsión? ………………………………

3 3 6 7 7 8 9 9 10 1215 16

3. Métodos de Tratamiento ………………………………………………………………… 20 3.1 Acción de la química deshidratante ……………………………………………….. 20 3.2 Acción del campo eléctrico ………………………………………………………. 22 4. Aspectos prácticos y tecnológicos ………………………………………………………. 4.1 Aplicación del mapa de formulación ……………………………………………… 4.2 Pruebas de botella …………………………………………………………………. 4.3 Medición de estabilidad…………………………………………………………… 4.4 Cinética de adsorción de surfactantes ………………………………………………. 4.5 Sinergismo entre surfactantes y aditivos químicos …………………………………. 5. Equipos usados en la deshidratación de crudos …………………………………………... 5.1 Separadores gas-líquido …………………………………………………………. 5.2 Separadores gravitacionales ………………………………………………………. 5.3 Calentadores ………………………………………………………………………. 5.4 Coalescedores electrostáticos …………………………………………………….. 25 25 26 28 29 30 31 32 3234 36

6. Desalación del petróleo ……………..……………………………………………………. 38 Bibliografía …………………………………………………………………………………. 41

Asfaltenos - Ocurrencia y floculación

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Cuaderno FIRP 369

1. ASFALTENOS
Los asfáltenos típicamente son definidos como la fracción de crudo insoluble en solventes alifáticos de bajo peso molecular, como n-pentano y n-heptano, pero solubles en tolueno. Ferworn definió eltérmino asfálteno como aquellos sólidos depositados de un crudo debido a la adición de un exceso de n-pentano. Otra definición considera que los asfáltenos son moléculas planas, poli aromáticas y poli cíclicas que contienen heteroátomos y metales, que existen en un estado de agregación en suspensión y están rodeados y estabilizados por resinas (agentes peptizantes); no son puros, ni son moléculasidénticas, se sabe que tienen una carga eléctrica, y se piensa que están poli dispersos. Las definiciones anteriores de asfáltenos son buenas para fines prácticos, pero no dan mayor información desde el punto de vista de su comportamiento fisicoquímico en relación a la precipitación de estos.

Corazón aromático Grupo polar Cadena alifática

Figura 1. Representación esquemática de una moléculade asfalteno.

1.1 Resinas Al hacer referencia de los asfaltenos se hace necesario considerar a las resinas, ya que el comportamiento de los asfaltenos depende mucho de la presencia de estas. Las resinas comprenden aquella fracción que se solubiliza cuando el petróleo o bitumen se disuelve en un n-alcano, pero se adsorbe en un material activo superficialmente (como tierra de Fuller). Las resinasson oscuras, semisólidas, muy adhesivas, de pero molecular alto, y su composición depende del precipitante empleado. Marck consideró que las resinas son un producto intermedio originado en la transformación del crudo en asfaltenos, proceso que ocurre tanto por oxidación aérea como por tratamiento directo con oxígeno y azufre.
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