memoria de residencia
Páginas: 27 (6523 palabras)
Publicado: 2 de septiembre de 2013
ÍNDICE
Introducción…………………………………………………..3
Antecedentes…………………………………………………..4
Planteamiento del Problema y Objetivos……………………..…………………………………13
Justificación……………………………………………………14
Metodología……………………………………………………15
Resultados……………………………………………………..19
Discusión……………………………………………………….61
Conclusión……………………………………………………..72
Anexo…………………………………………………………..73
Fuentes de Información………………………………………841. INTRODUCCIÓN
El potencial zeta es un indicador de la carga eléctrica de la superficie de las partículas inmersas en un líquido. Se utiliza para predecir y controlar la estabilidad de suspensiones coloidales y emulsiones, con el fin de inhibir la floculación y en el caso de gotas es disminuir el proceso de ruptura de la emulsión porfloculación y coalescencia.
El potencial zeta se determina a partir de la medición de la movilidad electroforética de las partículas cuando se ven sometidas a un campo eléctrico (E). La velocidad con que se trasladan las partículas de un electrodo a otro es proporcional a su carga.
La velocidad de las partículas se mide por medio de Velocimetría Láser Doppler, de aquí se determina la movilidadelectroforética (μe=V/E). El potencial zeta se determina a partir de la movilidad electroforética utilizando la ecuación de Smoluchowski.
Un potencial zeta grande, ya sea positivo o negativo (-150 a +150Mv), indica una suspensión estable debido a que sus partículas se repelen una con otra con mayor fuerza y por consecuencia, impide su tendencia natural a flocular y para el caso de gotas a flocular ycoalescer.
Para el transporte de crudos pesados es necesario disminuir la viscosidad de los mismos, lo cual se consigue por calentamiento o dilución con petróleos ligeros o diesel, obteniendo una mezcla de menor viscosidad y peso. La alternativa más económica usada en los últimos tiempos es formar una emulsión del crudo en agua.
Hoy en día existen muchos países que utilizan la tecnología deemulsiones para reducir la viscosidad de crudos pesados, siendo el producto más conocido la Orimulsión®, combustible que contiene 70% de bitumen y 30% de agua.
Actualmente la Orimulsión es utilizada en diferentes países: Canadá, Japón, Italia e Inglaterra, entre otros.
Se consideran como crudos pesados, aquellos que poseen una densidad desde 934 kg/m3 hasta 1000 kg/m3 (densidad en grados API10.1-22.3) y con una viscosidad muy elevada; contienen una elevada concentración de asfaltenos, resinas y parafinas. Se usan para obtener asfaltos, combustibles pesados (bunker) y cantidades significativas de azufre níquel y vanadio.
2. ANTECEDENTES
2.1 Potencial Zeta
Es una medida de la estabilidad de una partícula e indica el potencial que se requiere para penetrar lacapa de iones circundante en la partícula para desestabilizarla. Por lo tanto, el potencial zeta es la potencia electrostática que existe entre la separación de las capas que rodean a la partícula.
2.1.1 Modelo de la doble capa
Se usa el modelo de la doble capa para visualizar la atmósfera iónica en la proximidad del coloide cargado y para explicar cómo actúan las fuerzas eléctricas derepulsión. Es posible entender este modelo como una secuencia de etapas que ocurren alrededor de un coloide negativo, si los iones que neutralizan sus cargas son repentinamente separados (Figura 1) (Coagulation & Flocculation, Zeta-Meter, 1993).
La vista izquierda muestra el cambio en la densidad de carga alrededor del coloide. La derecha muestra la distribución de iones positivos y negativosalrededor del coloide cargado.
Efecto del coloide sobre el ion positivo (llamado contra-ion) en la solución. Inicialmente, la atracción del coloide negativo hace que algunos iones positivos formen una rígida capa adyacente alrededor de la superficie del coloide; esta capa de contra-iones es conocida como la capa de Stern.
Otros iones positivos adicionales son todavía atraídos por el coloide...
Introducción…………………………………………………..3
Antecedentes…………………………………………………..4
Planteamiento del Problema y Objetivos……………………..…………………………………13
Justificación……………………………………………………14
Metodología……………………………………………………15
Resultados……………………………………………………..19
Discusión……………………………………………………….61
Conclusión……………………………………………………..72
Anexo…………………………………………………………..73
Fuentes de Información………………………………………841. INTRODUCCIÓN
El potencial zeta es un indicador de la carga eléctrica de la superficie de las partículas inmersas en un líquido. Se utiliza para predecir y controlar la estabilidad de suspensiones coloidales y emulsiones, con el fin de inhibir la floculación y en el caso de gotas es disminuir el proceso de ruptura de la emulsión porfloculación y coalescencia.
El potencial zeta se determina a partir de la medición de la movilidad electroforética de las partículas cuando se ven sometidas a un campo eléctrico (E). La velocidad con que se trasladan las partículas de un electrodo a otro es proporcional a su carga.
La velocidad de las partículas se mide por medio de Velocimetría Láser Doppler, de aquí se determina la movilidadelectroforética (μe=V/E). El potencial zeta se determina a partir de la movilidad electroforética utilizando la ecuación de Smoluchowski.
Un potencial zeta grande, ya sea positivo o negativo (-150 a +150Mv), indica una suspensión estable debido a que sus partículas se repelen una con otra con mayor fuerza y por consecuencia, impide su tendencia natural a flocular y para el caso de gotas a flocular ycoalescer.
Para el transporte de crudos pesados es necesario disminuir la viscosidad de los mismos, lo cual se consigue por calentamiento o dilución con petróleos ligeros o diesel, obteniendo una mezcla de menor viscosidad y peso. La alternativa más económica usada en los últimos tiempos es formar una emulsión del crudo en agua.
Hoy en día existen muchos países que utilizan la tecnología deemulsiones para reducir la viscosidad de crudos pesados, siendo el producto más conocido la Orimulsión®, combustible que contiene 70% de bitumen y 30% de agua.
Actualmente la Orimulsión es utilizada en diferentes países: Canadá, Japón, Italia e Inglaterra, entre otros.
Se consideran como crudos pesados, aquellos que poseen una densidad desde 934 kg/m3 hasta 1000 kg/m3 (densidad en grados API10.1-22.3) y con una viscosidad muy elevada; contienen una elevada concentración de asfaltenos, resinas y parafinas. Se usan para obtener asfaltos, combustibles pesados (bunker) y cantidades significativas de azufre níquel y vanadio.
2. ANTECEDENTES
2.1 Potencial Zeta
Es una medida de la estabilidad de una partícula e indica el potencial que se requiere para penetrar lacapa de iones circundante en la partícula para desestabilizarla. Por lo tanto, el potencial zeta es la potencia electrostática que existe entre la separación de las capas que rodean a la partícula.
2.1.1 Modelo de la doble capa
Se usa el modelo de la doble capa para visualizar la atmósfera iónica en la proximidad del coloide cargado y para explicar cómo actúan las fuerzas eléctricas derepulsión. Es posible entender este modelo como una secuencia de etapas que ocurren alrededor de un coloide negativo, si los iones que neutralizan sus cargas son repentinamente separados (Figura 1) (Coagulation & Flocculation, Zeta-Meter, 1993).
La vista izquierda muestra el cambio en la densidad de carga alrededor del coloide. La derecha muestra la distribución de iones positivos y negativosalrededor del coloide cargado.
Efecto del coloide sobre el ion positivo (llamado contra-ion) en la solución. Inicialmente, la atracción del coloide negativo hace que algunos iones positivos formen una rígida capa adyacente alrededor de la superficie del coloide; esta capa de contra-iones es conocida como la capa de Stern.
Otros iones positivos adicionales son todavía atraídos por el coloide...
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