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Influencia del proceso de inyección de vapor con catalizadores y aditivos modificadores sobre las propiedades fisicoquímicas en un crudo pesado colombiano

Resumen

En la actualidad las reservas de Colombia se constituyen en gran parte por crudo pesado, el cual ha ayudado a suplir la demanda de energía presente en el país aportando aproximadamente un 70% de la canasta nacional. Pero la extracción de este tipo de crudo presenta una gran limitación debido a su alta viscosidad y baja movilidad. Para solucionar esta problemática se han implementado métodos térmicos como la inyección de vapor y técnicas híbridas como lo es la adición de catalizadores. La adición de un agente químico permite aumentar la velocidad de reacción y estabilizar los radicales libres, lo que genera el mejoramiento in situ del crudo. Adicional a esto, agregar solventes al proceso, como aditivos modificadores, debido a sus propiedades permite disminuir la tensión interfacial, disolver otras moléculas y compuestos, y así disgregar los cristales de ceras parafínicas, generando una sinergia entre el catalizador y los modificadores para convertirse en un mecanismo adicional de alto potencial. Un diseño experimental fue propuesto para evaluar la base metálica del catalizador en primera medida. Una vez seleccionada el agente químico, se planteó un set de experimentos para evaluar la sinergia con un agente modificador, nafta y iso-propanol, bajo dos concentraciones. Las pruebas se realizaron en un reactor tipo batch a 270°C, 48 h, 430 psi con atmósfera inerte de N2 y reactiva de CO2. Los productos fueron caracterizados mediante viscosidad, densidad y resonancia magnética nuclear (RMN 1H) para evaluar las propiedades fisicoquímicas. Los resultados permitieron encontrar que el uso de la nafta y el iso-propanol como agentes modificadores presentan una sinergia en la técnica hibrida de inyección de vapor obteniendo reducciones de viscosidad de hasta 94% respecto al crudo base.