Reducción de la corrosividad de un crudo pesado colombiano de alta acidez mediante la esterificación de los ácidos naftenicos

Abstract

La disminución de las reservas mundiales de crudo, ha llevado a la industria del petróleo a iniciar la explotación y refinación de crudos no convencionales. Entre estos crudos se encuentra los crudos pesados con alto contenido de ácidos nafténicos, los cuales causan problemas de corrosión en las unidades de destilación atmosférica y de vacío, y en las líneas de transferencia entre los hornos de calentamiento y estas unidades. La aplicación de alternativas para reducir el contenido de ácidos nafténicos, es uno de los temas de mayor interés para el procesamiento seguro de crudos de alta acidez. En este trabajo se planteó la esterificación como una alternativa de mitigación de la corrosividad de un crudo colombiano, con un Número Total Ácido de 7,33 mgKOH/g. El estudio se realizó en un rango de temperatura de 150-250ºC y un tiempo de reacción de 0-600 minutos, con un exceso de alcohol de 20:1 moles de metanol por mol de grupos carboxílicos. Para cada temperatura, se evalúo la influencia del tiempo de reacción sobre la eficiencia de la esterificación, logrando una reducción del 93,6% del Número Total Ácido a unas condiciones de operación de 250ºC y un tiempo de 600 minutos. Posteriormente se determinó la energía de activación mediante el estudio cinético de la esterificación. Al crudo tratado se le realizó un análisis de espectroscopia de Infrarrojo, identificándose la reducción de la banda correspondiente al grupo carboxílico, 1705 cm-1 , y a la aparición de la banda correspondiente al Ester del respectivo alcohol, 1741 cm-1 . Se evaluó la corrosividad del crudo desacidificado aplicando la técnica de pérdida de peso, sobre el acero al carbono AISI-SAE 1020, a 300°C y 720 minutos de exposición, obteniendo una disminución del 90.9% de la velocidad de corrosión.