Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos

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Browsing Maestría en Ingeniería de Hidrocarburos by browse.metadata.evaluator "Fajardo Rojas, Jair Fernando"

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    Evaluación de la estabilidad interfacial de asfaltenos durante procesos de recobro mejorado con surfactantes mediante dinámica molecular
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-30) Torres Cortecero, Bayron David; Ariza León, Emiliano; León Bermúdez, Adán Yovani; López Meza, Andrés Camilo; Fajardo Rojas, Jair Fernando; Molina Rojas, Daniel Ricardo
    La eficacia de los procesos de recobro mejorado con surfactantes es dependiente de la capacidad de los surfactantes para para reducir la energía de la interfase. No obstante, los asfaltenos como moléculas interfacialmente activas presentes en el crudo afectan la conformación de la película interfacial, aumentado la estabilización de emulsiones. Esto ocurre mediante un proceso sinérgico en el que los surfactantes aumentan la tendencia de los asfaltenos a adsorberse y agregarse. Mediante Dinámica Molecular se caracterizó cualitativamente la actividad interfacial de cuatro moléculas modelo definidas como interfacialmente activa a condiciones ambiente (T= 298.15 [K];P= 1[atm]) y yacimiento (T=313.15 [atm];P=59[atm]). Se encontró que la actividad interfacial y la capacidad para formar interfases estables está directamente relacionada con la polaridad, la interacción con el agua y la formación de puentes de hidrógeno. En presencia de surfactantes utilizados en recobro mejorado como el DBSS y el CTAB se ha observado que la estabilidad de la emulsión es reducida sin modificar los mecanismos de agregación de las moléculas simuladas. Sin embargo, se ha encontrado que las moléculas simuladas reducen las interacciones entre los surfactantes y el decano limitando la solubilidad de los mismos.
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    Tratamiento del agua de producción de un campo petrolero sometido a recobro químico con surfactantes aniónicos mediante el uso de carbones activados
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-05-27) Castellanos Amador, Sergio Fernando; León Bermúdez, Adán Yovani; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Molina Velasco, Daniel Ricardo; Fajardo Rojas, Jair Fernando; Mejía Ospino, Enrique
    El agua de producción se obtiene junto con el petróleo, alcanzando hasta un 98% en campos maduros. En Colombia, la relación es de 13 barriles de agua por barril de crudo. Para mejorar la extracción, se usa recobro químico con surfactantes, lo que genera grandes volúmenes de agua con compuestos nocivos, requiriendo tratamiento antes de su disposición. En esta investigación, se desarrollaron carbones activados a partir de cuesco de palma para adsorber el surfactante aniónico dodecilbenceno sulfonato sódico (SDBS) en aguas de producción. Inicialmente, la biomasa se secó, se trituró y clasificó en tres tamaños de partícula con valores de 8-12 (A), 12-20 (B) y 20-30 (C) mesh. Los carbones activados (CA) fueron preparados en un horno tubular Carbolite con control de temperatura y atmosfera inerte con N2. Las pruebas se ajustaron mediante un diseño factorial 23 sobre el material B, usando como variable respuesta el área superficial y como variables independientes la temperatura (430-480°C), la relación de impregnación (RI) de H3PO4 (1-1,5), y el tiempo de reacción (30-60min). Los CA A y C fueron preparados con las condiciones óptimas en la preparación del CA B, establecidas a 480 °C, 1,5 (RI) y tiempo de reacción de 30 min. Las pruebas de área superficial BET determinaron que para los CA A, B y C fueron 920, 1276 y 1543 m2/g, respectivamente. El análisis FTIR-ATR confirmó que la presencia de los grupos funcionales -COOH y -OH. Aunque el carbón de malla 20-30 mostró mayor capacidad de remoción, se seleccionó el de malla 12-20 por su compatibilidad con la tecnología existente. La adsorción del SDBS alcanzó el 97,96%, ajustándose a un modelo cinetico de pseudo segundo orden (R²=0,9999). La isoterma de Temkin (R²=0,9998) indicó interacciones relevantes entre moléculas adsorbidas. Estos carbones activados pueden aplicarse como tratamiento complementario para aguas de producción.