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

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dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adán Yovani
dc.contributor.advisorSalas Chia, Luis Miguel
dc.contributor.advisorLeón Naranjo, Paola Andrea
dc.contributor.advisorMolina Velazco, Daniel Ricardo
dc.contributor.authorMeneses Goyes, Erit Reinaldo
dc.contributor.authorSalom Ochoa, Juan Felipe
dc.contributor.evaluatorSandoval Martinez, Maria Isabel
dc.contributor.evaluatorGonzales Silva, German
dc.date.accessioned2023-11-20T15:04:00Z
dc.date.available2023-11-20T15:04:00Z
dc.date.created2023-11-15
dc.date.issued2023-11-15
dc.description.abstractEn 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.
dc.description.abstractenglishAt present, Colombia's reserves are largely composed of heavy crude, which has helped meet the country's energy demand, contributing approximately 70% to the national energy mix. However, the extraction of this type of crude faces a significant limitation due to its high viscosity and low mobility. To address this issue, thermal methods such as steam injection and hybrid techniques like the addition of catalysts have been implemented. The addition of a chemical agent increases the reaction rate and stabilizes free radicals, leading to in-situ improvement of the crude. Additionally, the incorporation of solvents into the process, such as modifying additives, helps reduce interfacial tension, dissolve other molecules and compounds, thereby breaking down paraffinic wax crystals. This creates synergy between the catalyst and modifiers, becoming an additional mechanism of high potential. An experimental design was proposed to evaluate the metallic base of the catalyst initially. Once the chemical agent was selected, a set of experiments was designed to assess synergy with a modifying agent, namely naphtha and iso-propanol, at two concentrations. Tests were conducted in a batch reactor at 270°C, 48 hours, 430 psi with an inert N2 atmosphere and reactive CO2. The products were characterized using viscosity, density, and nuclear magnetic resonance (1H NMR) to evaluate physicochemical properties. Results showed that the use of naphtha and iso-propanol as modifying agents demonstrated synergy in the hybrid steam injection technique, achieving viscosity reductions of up to 94% compared to the base crude.
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/20.500.14071/15507
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.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectacuatermólisis catalítica
dc.subjectinyección de vapor
dc.subjectcatálisis
dc.subjectrecobro mejorado
dc.subjectaditivos modificadores
dc.subject.keywordCatalytic aquathermolysis
dc.subject.keywordsteam injection
dc.subject.keywordcatalysis
dc.subject.keywordimproved recovery
dc.subject.keywordmodifying additives
dc.titleInfluencia del proceso de inyección de vapor con catalizadores y aditivos modificadores sobre las propiedades fisicoquímicas en un crudo pesado colombiano
dc.title.englishInfluence of the steam injection process with catalysts and modifier additives on the physicochemical properties in Colombian heavy crude
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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