Caracterización fisicoquímica de un crudo pesado sometido a acuatermólisis catalítica mediante métodos convencionales y técnicas analíticas

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dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adán Yovani
dc.contributor.advisorLeón Naranjo, Paola Andrea
dc.contributor.advisorAriza León, Emiliano
dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.authorSanabria Becerra, Julián Ernesto
dc.contributor.evaluatorGonzález Silva, Germán
dc.contributor.evaluatorSandoval Martínez, María Isabel
dc.date.accessioned2023-05-24T14:37:07Z
dc.date.available2023-05-24T14:37:07Z
dc.date.created2023-05-20
dc.date.issued2023-05-20
dc.description.abstractIniciando por la premisa de que la mayoría de las reservas de hidrocarburos a nivel mundial corresponden a crudos pesados y extrapesados, por lo tanto, se hace una tarea necesaria el optimizar los procesos de la industria, en los cuales el principal inconveniente que se tiene al manejar este tipo de hidrocarburos es su elevada viscosidad. Existen numerosas técnicas y herramientas para mejorar las condiciones del petróleo, entre las cuales la acuatermólisis catalítica como método térmico de recuperación mejorada de crudo juega un papel importante. Esta técnica mejora las propiedades fisicoquímicas, reduciendo la viscosidad del crudo y transforma fracciones pesadas en fracciones de menor peso molecular. En esta investigación se evaluó el efecto de tres catalizadores solubles en aceite diferentes FeN, NiN y NMo a una concentración de 100 mg/L en un crudo pesado colombiano de 11.6 °API. Las pruebas experimentales se realizaron en un reactor discontinuo durante 66 horas a 450 psi como presión inicial y dos temperaturas 220 y 270°C. Se realizó una caracterización fisicoquímica del crudo mejorado, en donde se analiza su densidad, viscosidad, el contenido de Maltenos y Asfaltenos y su estructura molecular mediante resonancia magnética nuclear. Los resultados mostraron un comportamiento positivo en las pruebas a 270°C en las cuales se concluye que el orden de los catalizadores que realizan un mayor efecto positivo al momento de mejorar el crudo es NFe>NNi>NMo. La presencia de naftenato de hierro redujo la viscosidad del crudo en un 50 – 60%, se obtuvo una disminución de 1 °API y una reducción 10 – 15% del contenido de asfaltenos. Además, al realizar las pruebas a 220°C los resultados muestran un desmejoramiento en las propiedades del aceite, aumentando significativamente la viscosidad en los crudos sometidos a acuatermólisis catalítica. Finalmente, la investigación indica que el método de acuatermólisis catalítica mejora las propiedades fisicoquímicas del crudo en el yacimiento, facilitando así su extracción y logrando aumentar el factor de recobro de un campo petrolero.
dc.description.abstractenglishStarting from the premise that most of the world's hydrocarbon reserves correspond to heavy and extra-heavy crudes. It is, therefore, necessary to evaluate the optimization of the exploitation, transport, and refining of this type of unconventional crude, whose main drawbacks are high viscosities and high densities. There are numerous techniques and tools to improve crude oil conditions, among which catalytic aquathermolysis as a method of enhanced thermal oil recovery plays a key role. This technique improves the physicochemical properties, reduces the viscosity of the crude oil, and transforms heavy fractions such as resins and asphaltenes into fractions with lower molecular weight. In this research, the effect of three different oil soluble catalysts FeN (Iron Naphthenate) and NiN (Nickel Naphthenate) and NMo (Molybdenum Naphthenate), at a concentration of 100 mg/L on a 11.6 °API Colombian heavy crude oil was evaluated. The experimental tests were conducted in a batch reactor for 66 hours at 450 psi as an initial pressure and two temperatures 220 and 270°C. Physicochemical characterization of the upgraded crude oil was also conducted, analyzing density, viscosity, RMN, maltene and asphaltene content. The results showed an appropriate performance in the tests at 270°C organizing the catalyst from the best to worst as NFe>NNi>NMo. The presence of iron naphthenate, crude oil viscosity was reduced by 50 – 60%, a decrease of 1 °API and a reduction of 10 – 15% was obtained. In addition, performing the tests at 220°C t results show a deterioration in the properties of the oil, increasing the viscosity significantly in the crudes subjected to catalytic aquathermolysis. Finally, the research indicates that the catalytic aquathermolysis method improves the physicochemical properties of the crude oil in the reservoir, thus facilitating its extraction and managing to increase the recovery factor of an oil field.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
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/20.500.14071/14336
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.titleCaracterización fisicoquímica de un crudo pesado sometido a acuatermólisis catalítica mediante métodos convencionales y técnicas analíticas
dc.title.englishPhysicochemical characterization of a heavy crude subjected to catalytic aquathermolysis using conventional methods and analytical techniques
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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