Evaluación del proceso de hidrotratamiento en crudos resultantes de la acuatermolisis catalítica

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dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adán Yovani
dc.contributor.advisorLeón Naranjo, Paola Andrea
dc.contributor.advisorMuñoz Navarro, Samuel Fernando
dc.contributor.authorMateus Rubiano, Camilo Andrés
dc.contributor.authorRueda Cortes, Luis Felipe
dc.date.accessioned2024-03-04T00:42:41Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:42:41Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractLas reacciones de acuatermólisis son producto de las interacciones entre el crudo, el vapor y la roca durante procesos de recobro mejorado con inyección de vapor. Mediante la adición de catalizadores metálicos en estas reacciones, se pueden propiciar diferentes mecanismos químicos que finalmente resultan en un mejoramiento del crudo pesado in situ. En este sentido, parte del trabajo en esta área se ha enfocado en estudiar los diferentes sistemas catalíticos y sus aplicaciones, apuntando a que la forma activa de los catalizadores en yacimiento ocurre en forma de óxidos y sulfuros de metales, sin embargo, aún existe incertidumbre en la evolución y forma final de los catalizadores. En este orden de ideas, surge la duda sobre si el catalizador implementado en yacimiento puede ser reactivado en procesos aguas abajo cómo el hidrotratamiento, donde se implementan catalizadores para mejorar la calidad del crudo pesado. En el presente estudio se tomaron muestras de crudo pesado sometidas a acuatermólisis catalítica con naftenato de hierro y molibdeno a concentraciones de 100 y 300 ppm para ser posteriormente sometidas a reacciones de hidrotratamiento a temperaturas de 370 y 410°C. Los productos fueron analizados mediante técnicas de caracterización fisicoquímica tales como espectroscopia XPS, UV-VIS, FTIR-ATR, viscosidad y curvas de destilación simulada, estas últimas consideradas también para realizar una predicción de la densidad. En el análisis de superficies se logró determinar el indicio de formación de sulfuros de hierro (FeS) y de molibdeno (MoS2) como las formas activas de sus respectivos precursores de catalizador. Finalmente, las técnicas de caracterización pudieron establecer cómo la activación de sulfuros metálicos en procesos de hidrotratamiento conlleva a efectos positivos como reducciones de la viscosidad de hasta un 87% en condiciones de superficie, conversión de la fracción 540°C+ de hasta un 32% y una mayor disminución de la densidad respecto a las muestras sin catalizador.
dc.description.abstractenglishAquathermolysis reactions result from the interaction between crude oil, steam, and rock formation minerals, during steam injection process on enhanced oil recovery. Through the addition of metallic catalysts in these reactions, several chemical mechanisms may be propitiated which finally results in an in situ heavy oil upgrading. Some of the work on this area has been focused on studying different catalytic systems and their applications, indicating that the active form of the catalysts in the reservoir occurs in the form of metal oxides and sulfides, however, there is still uncertainty in the evolution and final form of the catalysts. Considering all this, the question arises whether the catalyst implemented inside the reservoir may be reactivated or not in downstream processes such as the hydrotreatment, where catalysts are used to improve oil quality. In the present study, heavy oil samples subjected to catalytic aquathermolysis with iron and molybdenum naphthenates at concentrations of 100 and 300 ppm were involved in hydrotreatment reactions at temperatures of 370 and 410°C. The products were analyzed with physicochemical characterization techniques such as XPS, UV-VIS & FTIR-ATR spectroscopies, viscosity and simulated distillation curves, the latter being used to make density predictions. The XPS surface analysis made it possible to determine the indication of the formation of iron sulfides (FeS) and molybdenum disulfide (MoS2) as the active forms of their respective catalyst precursors. Finally, the characterization techniques led to stablish how the activation of metallic sulfides in hydrotreatment processes carries positive effects such as viscosity reduction up to an 87% at surface conditions, conversion of 540°C+ fractions up to a 32% and a greater density decrease with respect to samples without catalyst.
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/20.500.14071/40022
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
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.subjectacuatermólisis catalítica
dc.subjectRecobro mejorado
dc.subjectHidrotratamiento
dc.subjectCaracterización
dc.subjectAguas abajo.
dc.subject.keywordcatalytic aquathermolysis
dc.subject.keywordEnhanced oil recovery
dc.subject.keywordHydrotreatment
dc.subject.keywordCharacterization
dc.subject.keywordDownstream.
dc.titleEvaluación del proceso de hidrotratamiento en crudos resultantes de la acuatermolisis catalítica
dc.title.englishHydrotreatment process evaluation on crude oils product of catalytic aquathermolysis *
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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