Estudio del uso de la proteína PmpA como agente demulsificante de emulsiones agua -en-crudo pesado

Durante el proceso de producción de petróleo se forman emulsiones de agua en crudo (W/O) debido a la presencia de agentes surfactantes naturales como los asfaltenos y las resinas. La existencia de estas emulsiones genera problemas en los procesos de transporte y refinado, afectando tanto aspectos técnicos como económicos. Debido a esto es necesario establecer e implementar técnicas que permitan separar el agua del crudo de una manera eficiente. Una de las técnicas más utilizadas es el tratamiento químico con agentes surfactantes que presentan propiedades demulsificantes. En su mayoría, los agentes utilizados corresponden a aditivos industriales derivados del petróleo que pueden tener efectos adversos sobre el medio ambiente. Esto ha llevado a que se realicen investigaciones para determinar sustancias que tengan un menor impacto ambiental. Como preocupación ante esta situación, en el siguiente trabajo se busca evaluar la efectividad que la proteína OmpA (proteína de membrana externa con precursor A) tiene en el proceso de deshidratación de crudo pesado. El efecto generado se analizó a partir de la medición de la tensión interfacial y pruebas de botella. Para analizar con más detalle el efecto que puede tener la proteína, se realizaron mediciones sobre el tamaño de partícula y reología de la emulsión. Se logró establecer que la OmpA disminuye la tensión interfacial de la interfase agua-petróleo, demostrando así que si presenta propiedades tensoactivas. Por otro lado, pese a que no fue posible determinar un porcentaje de recuperación de agua en las pruebas de botella, se logró establecer mediante el análisis del tamaño de partícula y reología que la proteína si tiene un efecto sobre la estabilidad de la emulsión.

During the crude oil production process, (W/O) emulsions are formed due to the presence of natural surfactants such as asphaltenes and resins. The existence of these emulsions generates problems in the transport and refining processes, affecting both, technical and economic aspects. As consequence, it is necessary to establish and implement techniques that allow water to be separated from oil in an efficient way. One of the most used techniques is the chemical treatment with surfactants that have demulsifying properties. Oftently, the agents used correspond to industrial additives derived from petroleum that can have adverse effects on the environment. This has led to investigations to determine substances that have a lower environmental impact. As a concern in this situation, the following work seeks to evaluate the effectiveness of the protein OmpA (outer membrane protein with precursor A) in the dehydration process of heavy crude oil. The generated effect was analyzed from the measurement of the interfacial tension and bottle tests. To analyze in more detail the effect that the protein can have, measurements were made on the particle size and rheology of the emulsion. It was established that the OmpA decreases the interfacial tension of the water-oil interface, thus demonstrating that it has surfactant properties. On the other hand, although it was not possible to determine a percentage of water recovery in the bottle tests, it was possible to establish by means of particle size and rheology analysis that the protein does have an effect on the stability of the emulsion.

Ingeniero Químico

Pregrado