Evaluación de Productos Líquidos obtenidos de la Pirólisis del Poliestireno como Aditivo Reductor de la Viscosidad en Crudos Pesados

dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adan Yovani
dc.contributor.advisorAriza León, Emiliano
dc.contributor.advisorJiménez Caballero, Michell Andrey
dc.contributor.authorVaca Arévalo, Anderson
dc.contributor.evaluatorGonzález Silva, Germán
dc.contributor.evaluatorMolina Velazco, Daniel Ricardo
dc.date.accessioned2023-05-24T14:31:07Z
dc.date.available2023-05-24T14:31:07Z
dc.date.created2023-05-23
dc.date.issued2023-05-23
dc.description.abstractLos crudos pesados y extrapesados son de gran interés para la industria petrolera, puesto que son las energías fósiles con mayor abundancia en la actualidad en comparación con la producción de los crudos livianos. Por tanto, debido al difícil proceso de extracción y transporte de estos crudos pesados la industria del petróleo ha visto la necesidad de desarrollar nuevos estudios y tecnologías que faciliten la extracción y al mismo tiempo, reduzcan los costos operativos. Por otra parte, el incremento de los residuos plásticos como el poliestireno ha venido afectando los ecosistemas, por lo que existe la necesidad de buscar una solución, y una de ellas es la transformación hacia productos líquidos mediante el proceso de pirolisis. En esta investigación el poliestireno expandido de baja densidad (LDPE) se sometió a condiciones de craqueo térmico a 430 °C, 400 psi en atmosfera con nitrógeno durante 40 minutos de reacción. Luego, los productos líquidos del poliestireno fueron aplicados como agente reductor de viscosidad en 3 crudos pesados colombianos, los cuales presentaron viscosidades en el intervalo de 500 a 16000 cp (@ 30 °C). Entre tanto la adición de los líquidos de poliestireno con dosificaciones entre 0.5 a 7 % en volumen, permitió reducciones de viscosidad en el intervalo de 3 a 65 %. Sin embargo, los resultados mostraron mayores reducciones de viscosidad en los crudos más pesados. La caracterización de los productos líquidos mediante espectroscopia de infrarrojo (FTIR-ATR) indican que el poliestireno se transformó en estructuras aromáticas simples con cadenas alquílicas cortas. Lo anterior indica que la dosificación de estas estructuras aromáticas simples presenta interacciones favorables con los constituyentes de los crudos pesados. Por tanto, el tratamiento térmico del poliestireno expandido y la aplicación de sus productos líquidos son una alternativa para el mejoramiento permanente de las propiedades de los crudos pesados.
dc.description.abstractenglishHeavy and extra-heavy crudes are of great interest to the oil industry since they are the most abundant fossil fuels at present, in comparison with the production of light crudes. Therefore, due to the difficult process of extraction and transportation these heavy crudes, the oil industry has seen the need to develop new studies and technologies, that facilitate extraction, at the same time reduce operating costs. On the other hand, the increase of plastic waste such as polystyrene has been affecting ecosystems, so there is a need to find a solution, and one of them is the transformation into liquid products through the pyrolysis process. In this research, low density expanded polystyrene (LDPE) was subjected to thermal cracking conditions at 430 °C, 400 psi in a nitrogen atmosphere for 40 minutes of reaction. Then, the polystyrene liquid products were applied as a viscosity reducing agent in 3 Colombian heavy crudes, which presented viscosities in the range of 500 to 16000 cp (@ 30 °C). Meanwhile, the addition of polystyrene liquids with dosages between 0.5 to 7 % in volume, allowed viscosity reductions in the range of 3 to 65 %. However, the results showed higher viscosity reductions in the heavier crudes. Characterization of the liquid products by infrared spectroscopy (FTIR-ATR) indicated that the polystyrene was transformed into simple aromatic structures with short alkyl chains. This indicates that the dosage of these simple aromatic structures has favorable interactions with the heavy crude constituents. Therefore, the thermal treatment of expanded polystyrene and the application of its liquid products are an alternative for the permanent improvement of the properties of heavy crudes.
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/20.500.14071/14335
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
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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.subjectcrudos pesados
dc.subjectpoliestireno
dc.subjectpirólisis
dc.subjectdilución
dc.subjectviscosidad
dc.subject.keywordheavy crudes
dc.subject.keywordpolystyrene
dc.subject.keywordpyrolysis
dc.subject.keyworddilution
dc.subject.keywordviscosity
dc.titleEvaluación de Productos Líquidos obtenidos de la Pirólisis del Poliestireno como Aditivo Reductor de la Viscosidad en Crudos Pesados
dc.title.englishEvaluation of Liquid Products Obtained from Polystyrene Pyrolysis as an Additive to Reduce Viscosity in Heavy Crude Oils
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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