cuestionario

1)Qué efectos tiene el desemulsificante y el solvente sobre la emulsión?

Los principales efectos del desemulsificante sobre la emulsión son los siguientes:

- Fuerte atracción hacia la interface aceita-agua, ellos deben desplazar y/o neutralizar a los emulsificadores presentes en la película de interface

- Floculación; neutralizan las cargas repulsivas entre las gotas dispersas, permitiendo el contacto de las mismas

- Coalescencia: permiten que pequeñas gotas se unan a gotas más grandes que tengan suficiente peso para asentarse. Para esto se requiere que la película que rodea y estabiliza las gotas sea rota.

Los desemulsificantes logran que la película que rodea a la gota de agua se vuelva muy rígida o se contraiga para finalmente romperse, logrando de esa forma romper la emulsión presente, otra propiedad deseable en un desumulsificante es la capacidad para humectar los sólidos presentes en la emulsión , para que sean incorporadas en el agua separada.

Es decir, el desemulsificante actúa como un rompedor, debilitando las fuerzas interfaciales crudo-agua, permitiendo así la deformación de la fase dispersa de la mezcla. De igual manera permite disminuir la viscosidad de la mezcla, logrando que la precipitación de las gotas de agua sea mayor.

2. ¿Tiene alguna importancia la escogencia del desemulsificante apropiado? ¿Por qué?

La importancia depende de la eficiencia y efectividad que se requiera al momento de romper los enlaces de las emulsiones contenidas en el crudo para tener una mayor rapidez en el reacomodo de las moléculas. Se debe tener mucho cuidado al momento de escoger el desemulsificante a utilizar, ya que si este es poco eficiente se necesitara una cantidad muy alta del mismo para lograr la separación de los componentes de la emulsión; pero si se utiliza uno muy eficiente, será mucho más beneficioso porque reducirá el tiempo y costos de tratamiento.

3. ¿Por qué se sumerge el tubo de centrifuga en el baño de temperatura hasta la marca de 100ml?

Las zanahorias se sumergen en el baño maría hasta sus marcas máximas, en este caso de 100 ml, con el fin de garantizar un calentamiento mas efectivo, reduciendo el tiempo de la prueba, y así generar rápidamente las reacciones esperadas de la mezcla de los tres componentes, emulsión agua-crudo, solvente y desemulsificante respectivos.

4. ¿Por qué la cantidad de agua detectada por el método de centrifugación es casi siempre menor que el contenido de agua real?

El método de centrifugación para hallar el BSW de un crudo, reporta resultados casi siempre menores a los reales, algunas de las razones pueden ser debido a:

- La fuerza de la centrifuga no es lo suficientemente grande como para superar la tensión superficial de la emulsión y lograr el desprendimiento de las moléculas de agua que están en el crudo para así lograr su reagrupación.

- El uso del desemulsificante no resulta eficaz, debido a que la selección del agente químico desemulsificante es por ensayo y error, y las características de este no resultaban apropiadas para romper la emulsión del crudo.

- Si la emulsión es demasiado fuerte (muy estable), el desemulsificante puede que no haya tenido suficiente contacto con todas las gotas de agua, especialmente con aquéllas que son más pequeñas

5. ¿Por qué no se debe adicionar mucha cantidad de desemulsificante a la muestra?

La cantidad de desemulsificante no tiene que ser significativa en el volumen de la mezcla, debido a que este agente reactivo desemulsificante es insoluble en agua y soluble en crudo, cuando se realice la centrifugación el desemulsificante puede ir precipitado con el agua, ya que este tiene un límite permisible en la cantidad de crudo que se ha añadido en la zanahoria.

6. ¿Cuál es la aplicabilidad industrial de esta práctica?

El conocimiento del contenido de agua en el crudo es de suma importancia ya que esta mezcla de sustancias que lo componen contiene a su vez sales que pueden causar serios problemas de corrosión y por ende el deterioro de las tuberías de transporte y en los tanques de almacenamiento. Extraer el contenido de agua es muy importante en las refinerías, de no hacerlo, los dispositivos y aparatos especializados para el tratamiento del crudo se podrían dañar (corrosión), lo que resultaría muy costoso para la industria.

Pero, la razón más importante por la cual se trata de prevenir el deterioro que se causa por la corrosión es que el contenido de agua afecta directamente la calidad del crudo y su precio, ya que si este contenido supera el 1% el crudo no se podrá transportar por los oleoductos o procesarlo en refinerías (>0.5

¿Qué sucede si la centrifuga se coloca desbalanceada?

Esta máquina trabaja a altas revoluciones logrando alcanzar altas presiones, además trabaja con fuerzas centrípetas que deben ser de iguales magnitudes y direcciones pero en sentidos opuestos para que exista un equilibrio en la rotación. Si no se cumplen las condiciones de balance en la centrifuga, se producirá un daño en el equipo y los instrumentos utilizados (zanahorias), debido a su funcionamiento rotatorio, con el movimiento desbalanceado, se van desgastando las piezas hasta el punto de su ruptura.

7. ¿Cuáles son los rangos de calibración de los tubos de centrifuga utilizados?

Calibración y tolerancia para un tubo de centrifuga de seis pulgadas

RANGO(mm)

SUBDIVISIONES(mm)

TOLERANCIA AL VOLUMEN

(mm)0.0 a 0.1 0.05 ±0.0200.1 a 0.3 0.05 ±0.0300.3 a 0.5 0.05 ±0.0500.5 a 1.0 0.10 ±0.0751.0 a 1.5 0.10 ±0.1001.5 a 2.0 0.10 ±0.2002.0 a 3.0 0.20 ±0.3003.0 a 5.0 0.50 ±0.5005.0 a 10 1.00 ±0.75010 a 25 5.00 ±1.000

50 a 75 a 100 10.0 ±1.500

Calibración y tolerancia para un tubo de centrifuga de ocho pulgadas

RANGO(mm)

SUBDIVISIONES(mm)

TOLERANCIA AL VOLUMEN

(mm)0.0 a 1.0 0.05 ±0.020.1 a 0.3 0.05 ±0.030.3 a 0.5 0.05 ±0.050.5 a 1.0 0.10 ±0.051.0 a 2.0 0.10 ±0.102.0 a 3.0 0.20 ±0.103.0 a 5.0 0.50 ±0.205.0 a 10 1.00 ±0.5010 a 25 5.00 ±1.0025 a 100 25.0 ±1.00

8. A una batería de recolección llegan 950 BPD del pozo 5 con un BSW de 28 % y una temperatura de 90° F y con él se mezclan 1530 BPD de otros pozos con un BSW de 49 % y una temperatura de 95° F.a) ¿Cuál es el BSW de la mezcla?

b) Si tenemos en el pozo 5 (A) una gravedad específica a la temperatura de 90 f de 0.893 y en los otros pozos (B) una gravedad especifica de 0.873 a la temperatura de 95 F, determinar cuál es la gravedad API de la mezcla.

c) ¿Cuánta agua hay que retirar para dejar la mezcla de crudos a condiciones de refinería?

CAMPO %BSW T (°F) Get A 28 90 0.893B 49 95 O.873

Hallando la Get por interpolación partiendo de la siguiente tabla:

GeT α/°C x 10-5 0.63 970.78 750.85 680.95 66

¿t=¿T−α1.8

( t−T )

Para el crudo A:

¿90° F=0.85−68 x10−5

1.8(90−60)

¿90° F=0.839

Ge90°F GeT α/°C x 10-5 0.839 0.85 680.893 0.9040.939 0.95 66

Para el crudo B:

¿95° F=0.85−68 x10−5

1.8(95−60)

¿95° F=0.837

Ge95°F GeT α/°C x 10-5 0.837 0.85 680.873 0.8860.937 0.95 66

Hallando la °API:

° API=141.5¿T−131.5

Para el crudo A:

° API=141.50.904

−131.5

° API=25.03

Para el crudo B:

° API=141.50.886

−131.5

° API=28.21

Hallando el volumen de agua por medio de:

%BSW= SWVol total

x100

Donde:

SW: agua y sedimentosVol total: volumen total

Teniendo como base de cálculo 1 día.

SW=Vol total x BSW

Para el crudo A

SW=950x 0.28

SW=266bls

Para el crudo B

SW=1530 x 0.49

SW=749.7bls

Hallando el volumen de crudo seco a cada temperatura (Vcst):

Vcst=Vol totalt(1−BSW )

Para el crudo A

Vcs90° F=950(1−0.28)

Vcs90° F=684bls

Para el crudo B

Vcs95° F=1530(1−0.49)

Vcs95° F=780.3bls

Hallando el volumen de crudo seco a 60°F (VcsT):

VcsT=Fv x V t

El factor de reducción volumétrico se halla con la utilización de la tabla 6 de las Tablas de medición de petróleo (ASTM-IP), utilizando las temperaturas del campo y la °API

Hallando el Fv por interpolación para el crudo A

°API Fv

25 0.987925.03 0.987897

26 0.9878

VcsT=0.987897 x 684

VcsT=675bls

Hallando el Fv por interpolación para el crudo B

°API Fv

28 0.985528.21 0.985458

29 0.9853

VcsT=0.985458 x 780.3

VcsT=769bls

Teniendo ya los volúmenes de crudo seco a 60°F se pueden sumar:

Vcs totalT=(675+769 )bls

Vcs totalT=1444bls

Luego entonces, se suman los volúmenes de agua, a los cuales anteriormente se designaron como SW:

V H 2O=(266+749.7 )bls

V H 2O=1015bls

Sabiendo que el agua no tiene la misma propiedad del petróleo de expandirse con la temperatura, se halla un volumen total, sumando el volumen total de crudo seco a 60°F y el volumen total de agua obtenido:

V total= (1444+1015 )bls

V total=2459bls

Finalmente se halla el BSW de la mezcla aplicando:

%BSWmz=V H 2o

V totalx 100

%BSWmz=10152459

x100

%BSWmz=41.28%

Hallando la gravedad especifica de la mezcla (Gemz):

¿T mz=∑ XT ¿T

Hallando la fracción volumétrica a 60°F (XT):

XT=VoliVoltotal

XT=6751444

XT=0.47

CAMPO %BSW

T °F Vt

BPDGet GeT °API Vcst

BPDVcsT

BPDXT

A 28 90 950 0.893 0.904 25.03 684 675 0.47B 49 95 1530 O.87

30.886 28.21 780.3 769 0.53

∑ 1444 1.00

¿T mz=∑ [(0.47∗0.904¿)+(0.53∗0.886)]¿

¿T mz=0.894

Hallando la °APImz:

° API mz=141.5¿Tmz

−131.5

° API mz=141.50.894

−131.5

° API mz=26.78

Conociendo que el BSW máximo con el que un crudo debe llegar a refinaría es de 0.5%, se halla el volumen de agua a retirar para que cumpla con esta condición aplicando:

%BSW= SWVol total

x100

Donde:

SW: agua y sedimentosVol total: volumen total

SW=Vol total x BSW

SW=2459 x 0.005

SW=12bls