Desarrollo de un modelo cinético para un proceso de combustión in situ a partir de pruebas ramped temperature oxidation (rto)

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dc.contributor.advisorMuñoz Navarro, Samuel Fernando
dc.contributor.authorRuiz Canas, Maria Carolina
dc.date.accessioned2024-03-03T20:16:04Z
dc.date.available2013
dc.date.available2024-03-03T20:16:04Z
dc.date.created2013
dc.date.issued2013
dc.description.abstractLa cinética de procesos de combustión in situ, es el factor clave para el conocimiento de los fenómenos químicos que suceden en esta técnica de recobro térmico. Las reacciones químicas marcan la producción de los fluidos y el avance del frente de combustión, es por esto que para llevar a cabo un proyecto de combustión in situ es necesario evaluar un modelo cinético que permita representar de la mejor manera el comportamiento oxidativo del crudo objeto de estudio, para con esto disminuir el riesgo de un proyecto de combustión in situ a escala de campo. En el presente trabajo de investigación se propone un nuevo modelo cinético para un crudo pesado colombiano, a partir de los mecanismos de reacción de cada uno de los regímenes de temperatura (Baja temperatura o adición, Temperatura Intermedia o Cracking térmico y Alta Temperatura o rompimiento de enlaces), los modelos de reacción analizados para bitumen de Athabasca principalmente, junto con la cinética asociada a los mismos y las pruebas experimentales realizadas al crudo objeto de análisis. El modelo cinético planteado tiene una agrupación por pseudocomponentes sencilla, dividiendo el crudo en dos grupos principales: máltenos y asfáltenos; agrupa una gran cantidad de componentes posibles para una combustión in situ de un crudo pesado, y reúne los tres regímenes de reacción simultáneamente en seis reacciones químicas: dos reacciones de adición, tres reacciones de cracking térmico y una reacción de combustión o rompimiento de enlaces. Finalmente, se analizó la representatividad del fenómeno químico con el modelo propuesto, mediante simulación numérica y contrastando dichos resultados con los datos experimentales (archivo histórico) de la prueba Ramped Temperature Oxidation (RTO), se encontró que se presentaba un buen ajuste en cuanto a la estequiometría del proceso, termodinámica (respuesta térmica) y cinética del proceso, por lo cual se concluye que el modelo cinético propuesto representa el comportamiento oxidativo del crudo objeto de análisis.
dc.description.abstractenglishThe kinetics of in situ combustión processes is the key to the understanding of chemical phenomena that occur in this thermal EOR technique. Chemical reactions make the production fluids and combustión front advance, which is why to carry out an In Situ combustión project is necessary to evaluate a kinetic model that allows better represent the oxidative behavior of crude object study, for with it decrease the risk of in situ combustión project at the field scale. In the present research, it proposes a new kinetic model for a Colombian heavy oil, from the reaction mechanisms of each of the temperature regimes (low temperature oxidation or addition, or Intermediate Temperature Oxidation or Thermal Cracking and High Temperature Oxidation or breaking bonds), the reaction patterns analyzed for Athabasca bitumen mainly with kinetics associated therewith and experimental tests carried out to oil under analysis. The kinetic model has raised pseudocomponents simple grouping, splitting the oil into two main groups: maltenes and asphaltenes; cluster a large number of possible components for in situ combustión of a heavy oil, and includes the three reaction schemes simultaneously in six Chemical reactions: two addition reactions, three reactions of thermal cracking and one reaction of combustión or breaking bonds. Finally, it analyzed the representation of chemical phenomena with the proposed model, numerical simulation and contrasting these results with the experimental data (history file) of the test Ramped Temperature Oxidation (RTO) found that presented a good fit in terms of the stoichiometry of the process, thermodynamics (thermal response) and kinetics of the process, it was concluded that the proposed kinetic model represents the behavior of crude oxidative analyzed.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/29715
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCinética
dc.subjectAdición
dc.subjectCracking Térmico
dc.subjectRompimiento De Enlaces
dc.subjectModelo Cinético
dc.subjectcombustión In Situ
dc.subjectCrudo Pesado
dc.subjectComportamiento Oxidativo
dc.subjectMecanismo De Reacción
dc.subjectRamped Temperature Oxidation.
dc.subject.keywordKinetics
dc.subject.keywordAddition
dc.subject.keywordThermal Cracking
dc.subject.keywordBreaking Bonds
dc.subject.keywordKinetic Model
dc.subject.keywordIn Situ combustión
dc.subject.keywordHeavy Oil Oxidative Behavior
dc.subject.keywordReaction Mechanism
dc.subject.keywordRamped Temperature Oxidation.
dc.titleDesarrollo de un modelo cinético para un proceso de combustión in situ a partir de pruebas ramped temperature oxidation (rto)
dc.title.englishDevelopment of a kinetic model of in situ combustión process from ramped temperature oxidation tests.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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