Emulsiones de crudo pesado: Efecto de la viscosidad y la densidad sobre la separación de agua empleando productos comerciales

En este trabajo, se estudió el efecto del tipo de solvente sobre la separación de agua de un sistema agua-crudo pesado mediante un proceso de desemulsificación asistida por el uso de agentes químicos comerciales. El estudio se abordó desde las variaciones las propiedades físicas de viscosidad y densidad, que influyen de manera significativa los fenómenos de coalescencia y sedimentación mediante los cuales se da a separación de agua. Se realizaron las pruebas de botella utilizando tres tipos de diluyentes: queroseno, diésel y xileno, y se encontró que el queroseno y el xileno lograron aumentar la efectividad de la desemulsificación, mientras que el diésel no demostró tener un buen rendimiento, posiblemente debido a su baja viscosidad. Las mediciones de densidad del petróleo puro, el petróleo diluido en xileno (4% p/p) y mezclas del petróleo diluido con las bases Sx2 y Sx5 reflejó la influencia del solvente mediante una posible solubilización de componentes afines en el crudo, como los asfaltenos, que modifican su composición y así mismo su densidad. Las mediciones de viscosidad del petróleo diluido y el petróleo diluido con la base Sx2 a diferentes concentraciones no son concluyentes por la estrecha similitud entre sí, no obstante, la relación exponencial existente entre la viscosidad del crudo y el volumen de diluyente adicionado permite afirmar que una baja cantidad de xileno logra reducir notablemente la viscosidad del petróleo, favoreciendo así el posterior procedimiento de desemulsificación. Por último, se obtuvieron imágenes de las emulsiones con y sin dilución previa del petróleo, mediante microscopía óptica, en las cuales se observó la diferencia entre el comportamiento de las bases y cómo el efecto del solvente logró favorecer la coalescencia y la sedimentación del agua.

In this work, the effect of the solvent type on the water separation of a water-heavy crude oil system, through the demulsification process assisted with demulsifying chemical agents, was studied. The study was carried out from the variations on the physical properties: viscosity and density, which significantly influence the coalescence and sedimentation phenomena that allow water separation. Bottle tests were performed with three diluents: kerosene, diesel, and xylene, and it was found that kerosene and xylene could increase the demulsification effectiveness, but diesel did not show a good performance, surely because its low viscosity. Density measurements of crude oil, crude oil diluted with xylene (4% w/w), and diluted crude oil blended with demulsifiers Sx2 and Sx5 showed the effect of the solvent through a possible solubilization of alike components in the crude oil, like asphaltenes, that modifies its composition and its density. Viscosity measurements for diluted crude oil and diluted crude oil blended with demulsifier Sx2, at different concentrations, are not conclusive due to the close similarity among them, however, the exponential relation between crude oil viscosity and diluent volume incorporated help to affirm that a small xylene amount can significantly reduce the viscosity of crude oil, improving the subsequent demulsification process. Finally, images of emulsions with and without previous dilution of crude oil were obtained with optical microscopy, in which the difference between the demulsifiers¿ behavior and how the solvent effect could improve water coalescence and sedimentation.

Ingeniero Químico

Pregrado