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Title: Tensiometría en sistemas de interés en extracción del petróleo
Authors: Mejía Matallana, Andrés , profesor guía
Segura Gomez, Hugo , profesor guía
Cumicheo Melgarejo, María Constanza
Keywords: Petróleo - Aspectos Ambientales;Dióxido de Carbono - Aspectos Ambientales;Hidrocarburos.
Issue Date: 2015
Publisher: Universidad de Concepción . Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química
Abstract: La recuperación terciaria del petróleo se ha convertido, a lo largo de los años, en una necesidad en el área petrolera para innovar y modificar eficientemente esta etapa de extracción. La empresa Oil & Gas es una de las tantas empresas que utilizan e innovan en este proceso, utilizando dióxido de carbono supercrítico para que se haga miscible con el petróleo y así , este pueda desplazarse fácilmente por el yacimiento y filmente llevarlo a la superficie. Para poder seguir desarrollando nuevas ideas en este proceso, es necesario recurrir a propiedades interfaciales que han adquirido importancia en esta etapa como la tensión interfacial. Es más, existe una mezcla de solventes (Heptano+Tolueno) llamada Heptol, que se utiliza principalmente para estudiar la estabilidad de emulsiones de los asfaltenos. A pesar de su importancia, en esta area es prioritario conocer como es el comportamiento de la tensión superficial entre estos compuestos. Lo anterior, enfatiza la necesidad de la determinación de datos experimentales de tensión superficial de la mezcla ternaria Heptano, Tolueno y Dióxido de carbono a distintas composiciones y sus mezclas binarias como Tolueno con Dióxido de carbono y Heptano con Dióxido de carbono en función de la presición a 71oC. La metodología experimental para llevar a cabo las determinaciones de tensiones superficiales requieren del conocimiento previo de valores de densidades de fases de la mezcla, por ello esta ultima propiedad es la que se mide en primera instancia con un densímetro Anton Paar DMA HP y DMA 5000. En el caso de la tensión superficial se utiliza un tensiómetro TEMCO y software DROPimage v5.1, donde se utiliza el método de análisis de imagen y el de gota colganteEn este trabajo se ha determinado experimentalmente las densidades de fases de las siguientes mezclas ternarias en porcentajes iniciales de volumen: (0.25 Tolueno + 0.75 Heptano) en CO2, (0.50 Tolueno + 0.50 Heptano) en CO2 y (0.75 Tolueno + 0.25 Heptano) en CO2 y de las mezclas binarias Heptano+CO2 y Tolueno+CO2 a 71oC. Los datos experimentales de tensiones superficial de las mezclas resultaron tener una incertidumbre relativa y una incertidumbre combinada expandida (con un 95% de con anza) menor a 1 %. Las tres primeras mezclas fueron ajustadas por un polinomio de tercer grado y las restantes por uno de cuarto grado. Pero a pesar de que a las tres primeras mezclas se le ajusó un mismo grado de polinomio, la primera mezcla, heptano con dióxido de carbono, posee una forma de curva distinta y es consecuencia de que las derivadas en cada punto, aumentan directamente proporcional con la presión a diferencia de las demás mezclas. Con esto se observó que la rapidez con que disminuye la tensión superficial con la presión aumenta a partir de una cierta presión (40 bar aprox). Destacar que el comportamiento de la tensión superficial con la presión es inversamente proporcional, es decir, la tensión superficial decae con el aumento de presión. Distinto es el comportamiento de la densidad de líquido y vapor con la presión, ya que tras aumentar la presión de 1 a 70bar aproximadamente, ambas densidades aumentan. Se midió el efecto de las densidades de los componentes puros versus las densidades de mezclas en la tensión superficial. Se concluyó que una buena medición de tensión superficial mediante el método de pendant drop recae fuertemente en la diferencia de las densidades de mezclas y en especial en las mezclas del trabajo se puede utilizar las densidades de los componentes puros si se desea medir la tensión desde presión atmosférica, hasta la tensión de 2mNm􀀀1. En caso contrario se requiririá de la medición de las densidades de fases de la mezcla. A través del modelo de Guggenheim fue posible calcular la adsorción a 71oC de las mezclas binarias heptano+CO2 y tolueno+CO2 a partir del grafico de tensión con presión y datos experimentales del NIST de volumen molar de los componentes líquidos puros. Se demostró que la adsorción de CO2 en tolueno es mayor que la adsorci on en heptano y que en la interfase se saturan de CO2 a 60 y 50 bar respectivamente. Los valores positivos de la adsorción muestran que el dióxido de carbono se adsorbe siempre en la interfase
Description: Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química Universidad de Concepción 2015
URI: http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/1803
metadata.dc.identifier.other: 221504
Appears in Collections:Ingeniería Química - Tesis Magister

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