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Asfaltenos. Tamaño de Partícula, Evaluación de la Eficiencia de Inhibidores de Crecimiento, Resúmenes de Organización y Gestión del laboratorio

Asfaltenos. Tamaño de Partícula, Evaluación de la Eficiencia de Inhibidores de Crecimiento en Petróleo Crudo

Tipo: Resúmenes

2015/2016

Subido el 30/05/2025

dellinger-garcia
dellinger-garcia 🇻🇪

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Tecnología
Los asfaltenos contenidos en el petróleo crudo pueden desencadenar su
aglomeración e incrementar la viscosidad, lo cual dificulta su transporte
y manejo en las refinerías.
Introducción
Los asfaltenos son considerados las fracciones pesadas del crudo, se en-
cuentran dispersos y, gracias a la presencia de resinas, forman una estruc-
tura de micelas. Ver figura 1.
Asimismo, son solubles en disolventes polares como el tolueno, pero
insolubles en disolventes no polares como el n-heptano o el n-pentano.
La precipitación de estos hidrocarburos es un fenómeno provocado tanto
por el cambio de tamaño como por el cambio de la carga. Los aglomera-
Modelo para estudiar la eficiencia de aditivos que inhiben la aglo-
meración y el crecimiento de los asfaltenos del petróleo
Asfaltenos. Tamaño de Partícula,
Evaluación de la Eficiencia
de Inhibidores de Crecimiento
en Petróleo Crudo
Por: Anton Paar México, S.A. de C.V.
Figura 1. Estructura micelar de asfaltenos.
Fuente: https://petrowiki.org/images/7/78/Vol1_
Page_402_Image_0002.png
asfaltenos, petróleo crudo, control viscosidad, Litesizer™500,
DLS, PSD, distribución tamaño de partícula, aditivos, Kalliope,
n-heptano, n-pentano, tolueno, nm, radio hidrodinámico,
polidispersidad, micra, celdas de cuarzo, Rosario Espinoza,
Anton Paar.
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¡Descarga Asfaltenos. Tamaño de Partícula, Evaluación de la Eficiencia de Inhibidores de Crecimiento y más Resúmenes en PDF de Organización y Gestión del laboratorio solo en Docsity!

Tecnología

Los asfaltenos contenidos en el petróleo crudo pueden desencadenar su aglomeración e incrementar la viscosidad, lo cual dificulta su transporte

y manejo en las refinerías.

Introducción

Los asfaltenos son considerados las fracciones pesadas del crudo, se en-cuentran dispersos y, gracias a la presencia de resinas, forman una estruc-

tura de micelas. Ver figura 1.

Asimismo, son solubles en disolventes polares como el tolueno, pero insolubles en disolventes no polares como el n-heptano o el n-pentano.

La precipitación de estos hidrocarburos es un fenómeno provocado tanto por el cambio de tamaño como por el cambio de la carga. Los aglomera-

Modelo para estudiar la eficiencia de aditivos que inhiben la aglo-

meración y el crecimiento de los asfaltenos del petróleo

Asfaltenos. Tamaño de Partícula,

Evaluación de la Eficiencia

de Inhibidores de Crecimiento

en Petróleo Crudo

Por: Anton Paar México, S.A. de C.V.

Figura 1. Estructura micelar de asfaltenos.Fuente: https://petrowiki.org/images/7/78/Vol1_

Page_402_Image_0002.png

asfaltenos, petróleo crudo, control viscosidad, Litesizer™500,DLS, PSD, distribución tamaño de partícula, aditivos, Kalliope,n-heptano, n-pentano, tolueno, nm, radio hidrodinámico,polidispersidad, micra, celdas de cuarzo, Rosario Espinoza,Anton Paar.

dos generan incremento en la viscosidad, modificación de las fases e incluso pueden ocasionar precipitación,

separación o hasta deposición de partículasdio reveló que cuando el crudo contiene mayor can-^1. Un estu-

tidad de saturados y baja cantidad de aromáticos, lasresinas tienden a precipitar y viceversa 2.

Los asfaltenos de gran tamaño causan incrementoen la viscosidad durante su producción, transpor-

tación y proceso de refinación; incluso en ocasiones es imposible bombearlos y hasta llegan a dejar-

sin flujo, tapan la tubería y detienen la operación. Actualmente se utilizan aditivos que inhiben la

aglomeración de los asfaltenos, disminuyendo o evitando dicho fenómeno. Tales aditivos consisten

en nano emulsiones, nano partículas y nano fluidos que frecuentemente tienen un tamaño menor a

100 nanómetros (nm)^3.

Esta aplicación muestra cómo evaluar la eficiencia del aditivo. En el ejemplo que se presenta se utilizó

tolueno y heptano a diferente proporcion, simulando la polaridad de los aditivos.

Ejercicio o desarrollo experimental

Solución madre de petróleo crudo en tolueno 1 mg / ml,a partir de la cual se prepararon cinco soluciones: M0,

1 Mohammadi, Mohsen; Akbari, Mahdi; Fakhroueian, Zahra; Bahramian, Alireza; Azin,Reza y Arya Sharareh; “Inhibition of Asphaltene Precipitation by TiO2, SiO2, and ZrO

Nanofluids”, doi/10.1021/ef2001635 / “Inhibición de la precipitación de asfaltenos por los nanoflui Energy and Fuels , June 18, 2011; 25, 7, 3150-3156, https://pubs.acs.org/-

2 dos óxido de titanio (TiO2), óxido de sicilio (SiO2) y dióxido de circonio (ZrO2)”, revistacientífica Energía y Combustibles o Combustibles Energéticos,

Avila, C; Russo, A; Flores, E. e Hidalgo, O; Maximum Probability of Asphaltene Precipitation Occurrence A Field Methodology to Estimate the Zone of. Presented at the SPE Latin

American and Caribbean Petroleum Engineering Conference, Buenos Aires, Argentina; 25–28 March, 2001. SPE-69531-MS. http://dx.doi.org/10.2118/69531-MS / Metodología

de campo para estimar la zona de máxima probabilidad de ocurrencia de precipitación deasfaltenos , presentada en la Conferencia de Ingeniería Petrolera de América Latina y el

3 Caribe de la Sociedad de Ingenieros Petroleros (SPE, por sus siglas en inglés) entre el 25^ y 28 de marzo de 2001.

Padilla, Grey Dina Luz y Watt, Ayola Katherine Elena; de predicción y control. Universidad de San Buenaventura Cartagena; Facultad de Inge Precipitación de asfaltenos: técnicas -

niería, Arquitectura, Arte y Diseño. Programa de Ingeniería Química, 27 pp. / precipitation: Prediction and Control Techniques ; https://www.academia.edu/22939871/ Asphaltene

Precipitación_de_asfaltenos_Técnicas_de_predicción_y_control_Asphaltene_precipita tion_Prediction_and_Control_Techniques -

M1, M2, M3 y M4, modificando la proporción de n-heptano y tolueno. Todos los disolventes se filtraron a

través de una membrana con tamaño de poro de 0.02micrómetros, micrones o micras (μm).

Las muestras se analizaron utilizando el instrumento Litesizer 500. Se usaron celdas de cuarzo a tempera-

tura de 20 °C y con un ángulo de 175 ⁰. La posición delfiltro y el foco se optimizaron automáticamente por el

instrumento Litesizer 500. En la tabla 2 se muestra lacomposición de cada muestra.

De manera independiente se midieron las soluciones heptano/tolueno para registrar la viscosidad y el índi-

ce de refracción a 20 ⁰C. Ver tabla 1.

Resultados y discusión

La captura de los datos y los resultados, se realiza-ron empleando el software Kalliope, y están expre-

sados en radio hidrodinámico en nanómetros para cada muestra.

El Litesizer 500, junto a un protocolo experi- mental, permiten conocer la eficiencia de un aditivo con muestra M4 para comparar su efi- ciencia, contra una muestra M4 sin inhibidor

Solvent AB 200 10080 1.49511. CD 4060 6040 1.45451. E 80 20 1.

0.59170. 0.49840.

n-Heptane%^ Toluene%^ Index 20 ºCRefractive^ mPa.s 20 ºCViscosity

Tabla 1.- Disolventes para cada muestra. Sample M0M1 (^) 0.4 0 1.81.4 0.20. M2M3 0.81.2 1.00.6 0.20. M4 1.6 0.2 0.

n-Heptaneml^ Tolueneml^ 1mg/ml Asphaltensin Tolueneml

Tabla 2.- Preparación de la muestra.

Otras referencias

  • Desarrolloy experimentos experimentales

Rosario Espinosarosario.espinosa@anton-paar.com

  • González, Gaspar; Sousa, Marcia;Lucas, Elizabete F. “Asphaltenes

precipitation from crude oil and hydrocarbon media”, Energy Fuels ,

2006, October 20, 6, 2544-2551,https://pubs.acs.org/doi/10.1021/

ef060220j / “Precipitación deasfaltenos a partir de petróleo crudo

e hidrocarburos”.

Fig 2.- Muestra M0.

Size distribution Weighting model Intensity

Hydrodynamic diameter BaselineParticle diameter (nm) Peak 1 Polydispersity index Fit error Peak 2 Intercept g1 2 Diffusion coefficient Peak 3

Distribution (%)

0.67nm

1070.9 μm 2 /s

0.32 nm

  • nm
  • nm

6.1 E-

Fig 3.- Muestra M1.

Size distribution Weighting model Intensity

Hydrodynamic diameter BaselineParticle diameter (nm) Peak 1 Polydispersity index Fit error Peak 2 Intercept g1 2 Diffusion coefficient Peak 3

Distribution (%)

2.58 nm

307.8 μm^2 /s

26.95 nm

  • nm

0.44 nm

4.9 E-

Fig 4.-Muestra M2.

Size distribution Weighting model Intensity

Hydrodynamic diameter BaselineParticle diameter (nm) Peak 1 Polydispersity index Fit error Peak 2 Intercept g1 2 Diffusion coefficient Peak 3

Distribution (%)

33.58 nm

25.7 μm 2 /s

28.37 nm

  • nm

0.46 nm

3.0 E-

Fig 5.- Muestra M3.

Size distribution Weighting model Intensity

Hydrodynamic diameter BaselineParticle diameter (nm) Peak 1 Polydispersity index Fit error Peak 2 Intercept g1 2 Diffusion coefficient Peak 3

Distribution (%)

37.90 nm

24.1 μm 2 /s

34.83 nm

0.38 nm

4.78 nm

2.3 E-

Fig 6.- Muestra M4.

Size distribution Weighting model Intensity

Hydrodynamic diameter BaselineParticle diameter (nm) Peak 1 Polydispersity index Fit error Peak 2 Intercept g1 2 Diffusion coefficient Peak 3

Distribution (%)

1073.2 nm

0.9 μm^2 /s

1024.9 nm

  • nm
  • nm

2.1 E-

H3 – Gráficos del software Kalliope