Trabajo especial de grado



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TRABAJO ESPECIAL DE GRADO


dESESTABILIZACIÓN electrostática DE MATERIAL DE FOSAS DE PRODUCCIÓN EMPLEANDO MEDIOS COALESCEDORES

Presentado ante la ilustre

Universidad Central de Venezuela

Por el Br. Ingemar D. Quintero S.

Para optar al Título

de Ingeniero Químico


Caracas, mayo de 2012

TRABAJO ESPECIAL DE GRADO


dESESTABILIZACIÓN electrostática DE MATERIAL DE FOSAS DE PRODUCCIÓN EMPLEANDO MEDIOS COALESCEDORES
TUTORES ACADEMICOS: Prof. José Ángel Sorrentino.

Profa. María A. Rodríguez.

Presentado ante la ilustre

Universidad Central de Venezuela

Por el Br. Ingemar D. Quintero S.

Para optar al Título

de Ingeniero Químico

Caracas, mayo de 2012



Ingemar D. Quintero Simonpietri.
Caracas, mayo de 2012

Los abajo firmantes, miembros del Jurado designado por el Consejo de Escuela de Ingeniería Química, para evaluar el Trabajo Especial de Grado presentado por el Bachiller Quintero S., Ingemar D., titulado:



dESESTABILIZACIÓN electrostática DE MATERIAL DE FOSAS DE PRODUCCIÓN EMPLEANDO MEDIOS COALESCEDORES

Consideran que el mismo cumple con los requisitos exigidos por el plan de estudios conducente al Título de Ingeniero Químico, y sin que ello signifique que se hacen solidarios con las ideas expuestas por el autor, lo declaran APROBADO.

Prof. Napoleón Malpica Prof. Francisco Yánez

Jurado Jurado

Prof. José Ángel Sorrentino Profa. María Rodríguez

Tutor Académico Cotutor Académico



DEDICATORIA

A Dios por haberme dado la vida y la familia que tengo.

A mis padres Ingemar David Quintero Sardi y Lorena Simonpietri de Quintero por haberme inculcado su especial amor y afecto en estos años y haberme apoyado y aconsejado en cada decisión a lo largo de todo el camino de mi formación humana y universitaria. Por haber representado para mí, un ejemplo a seguir en cada ámbito de la persona humana. Sin ustedes nada de esto hubiese sido posible.
A mi hermano Francisco José Napoleón Quintero Simonpietri a quien admiro muchísimo por su talento y constancia en el estudio y en el trabajo y por haberme motivado siempre a realizar cada tarea con arduo empeño y constancia.
A mi abuelo Roberto José Simonpietri Piereti por haber representado para mí en los pocos años que compartí a tu lado, un ejemplo invaluable y único de rectitud, formación humana y constancia y por haberme dado la Madre más especial que alguien pueda soñar. Por haber apoyado a mi papá en cada momento y haber sido también un Padre para él.
A mi abuela Ethel Barreat de Simonpietri, por su infinito amor y apoyo incondicional a mis padres, por representar para mí un ejemplo de humildad y caridad fraterna incomparable y por haber amado y apoyado incondicionalmente, hasta la muerte, a mi abuelo Roberto.
A mis amigos Juan Carlos, Rebeca, Mariana, Angélica, Airam, Daniel, Álvaro, Antonio, Luisma, María, Maholy, Yolmer, Carlos y Abi, por haberme apoyado siempre y haber compartido conmigo grandes e inolvidables momentos.
Para ustedes mis hermanos: El Pollo, Bombillo, Ernesto y Wisam, estas palabras:


AGRADECIMIENTOS

A Dios por haberme brindado las gracias de poder vivir este increíble momento.
Agradezco profundamente a mis Padres por todo su apoyo y esfuerzo. No bastarían las palabras para agradecerles cuanto han hecho por mí.
A la Universidad Central de Venezuela por concederme el honor de formarme en la mejor universidad de Venezuela. ¡Siempre ucevista!

Al Profesor Sorrentino por haberme brindado la oportunidad de desarrollar mi trabajo de grado con el grupo LSM-WOSS y por su dirección y ayuda brindada en estos años.
A la Profesora María Alejandra Rodríguez por toda su comprensión, paciencia, dedicación, entusiasmo, empeño y amor que siempre nos brindó durante estos dos años y haber representado siempre un ejemplo a seguir para los tesistas del grupo LSM-WOSS. Siempre mi admiración, respeto y apoyo incondicional para usted Profesora.
A mis compañeros y amigos del Laboratorio de Separaciones Mecánicas Maye, Betty, Myckol, Lessa y Axel por los tantos buenos momentos que compartimos juntos durante este año. Las gracias a ustedes. ¡Ingemare!
A todos ustedes y todas a aquellas personas que hicieron posible la realización de este trabajo, mi profundo y sincero agradecimiento.

Quintero S., Ingemar D.

Desestabilización electrostática de material de fosas empelando medios coalescedores

Tutores Académicos: Prof. José Sorrentino y Profa. María Rodríguez y. Tesis. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química. Año 2012, Nº págs. 120

Palabras Claves: Emulsiones agua-crudo, deshidratación electrostática, coalescencia, medio coalescedor, mojabilidad.
Resumen: En los últimos 10 años PDVSA, ha desarrollado planes estratégicos para el saneamiento y cegado de fosas de producción de crudo, por el pasivo ambiental que éstas representan. En este sentido, se han desarrollado estudios para la recuperación de hidrocarburos de material de fosa empleando la técnica de separación electrostática. Este trabajo concibe la construcción y evaluación de un sistema continuo de tratamiento para la deshidratación de 3 muestras de material de fosas de producción, empleando la separación electrostática como mecanismo de desestabilización, con la inclusión de un medio coalescedor como promotor de la coalescencia de las gotas de agua emulsionadas sin la adición de demulsificantes. Para ello, se evaluaron 5 medios coalescedores de distinta mojabilidad, los cuales se incorporaron en una celda de 5,0 cm3 con 2 electrodos planos de cobre. Se aplicó campo eléctrico de corriente continua (AC) y corriente directa (DC) y posterior centrifugación para promover la recuperación de las fases de la emulsión. La intensidad del campo estuvo limitada por la presencia de un corto eléctrico en el sistema debido a un fenómeno de percolación. Las pruebas se realizaron alterando el tiempo de residencia de la emulsión en la celda de aplicación de campo eléctrico. Para la fosa Acema-100 se logró recuperar un 97 % del agua emulsionada. En las experiencias con la fosa Merey-31 no se observó agua libre luego de aplicado el tratamiento, para lo cual se empleó la técnica de microscopía óptica. Para la cuantificación del grado de desestabilización de esta emulsión, se empleó un Factor de desestabilización (FD) mediante el cual se evaluó la magnitud del cambio producido en el tamaño de gotas de la emulsión por efecto del campo eléctrico y el medio coalescedor. Sin embargo, no fue posible realizar las experiencias con la fosa Guara-2 por su elevada viscosidad. Los resultados obtenidos para la fosa Acema-100 y Merey-31 coinciden en que las mayores tasas de coalescencia se obtienen cuando se utiliza un medio coalescedor mojable a la fase continua, cuando se aplica un campo eléctrico DC y se garantiza un alto tiempo de residencia de la emulsión en el sistema. Se determinó que el efecto desestabilizador del medio coalescedor está asociado a un fenómeno de adsorción de surfactantes, el cual depende de la mojabilidad del material empleado y que la eficiencia de la separación se ve afectada principalmente por la viscosidad de la emulsión.


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