asfaltenos prueba mancha disolucion asfalatenos

7/30/2019 Asfaltenos Prueba Mancha Disolucion Asfalatenos

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ASFALTENOS !ASFALTENOS !ASFALTENOS !ASFALTENOS !

PresenciaPresenciaPresenciaPresencia,,,, FloculaciFloculaciFloculaciFloculacinnnn yyyy RepercuciRepercuciRepercuciRepercucinnnn enenenen loslosloslos

CementosCementosCementosCementos AsfAsfAsfAsflticoslticoslticoslticos

Ricardo Bisso FernndezIng. CIP. Petroqumico

Petr

leo Asfalto


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Asfaltenos y las Resinas son dos de los varios, pero importantesorgnicos pesados presentes en fluidos de petrleo.

Sus exactas estructuras moleculares, no son generalmente conocidasen un yacimiento petrolfero particular y ellos podran variar de pozo a

pozo.

ASFALTENOS EN PETRLEO CRUDO

Fuente 1 Fuente 2 Fuente n

Resinas Neutras

Asfaltenos

Acido Asfaltognico.


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PETROLEO:

Los yacimientos petrolferos que contienen crudos que se ubican en la

clasificacin conocida como intermedios y aromticos, cuentan con la

presencia de un compuesto conocido como:

ASFALTENO,

y que stos tienen la propiedad de estar enforma coloidalen el senodel crudo en un equilibrio termodinmico que se logra con lainteraccin de otros componentes del crudo conocidos con el nombre de

RESINAS.

Petrleo Color del Petrleo


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PETROLEO:

Una de las causas que puederomperese frgil equilibrio termodinmico

que mantiene a los Asfaltenos en suspensin en el seno del crudo, la

representa laacidez imperanteen el medio poroso del yacimiento.

Vale decir, que:

A mayor acidez se favorece la Ruptura de la Suspensin de los

Asfaltenosen el crudo y ,

se promueve la formacin de Asfaltenos como Slidos, que bien

podran compararse en su textura a la crema que usamos para dar lustre

a nuestros zapatos.


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(a) Fraccin resina

(b) Fraccin asfalteno detar-sand bitumen

(c) Fraccin asfalteno debitumen de petrleopropuesto por Suzuki(1982)

Modelo de Estructura Molecular Promedio de lasfracciones de un crudo de Athabascar


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Estructuras modelas para Asfaltenos, Resinas, y otras fracciones pesadas,basadas en mtodos fsicos y qumicos.

Los mtodos fsicos:incluyen IR, NMR, ESR, espectrometra de masa, rayo X, ultracentrifucin, microscopia de

electrones, VPO, GPC, etc.

Los mtodos qumicos: implican la oxidacin, hydrogenacin, etc.


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ESTADO COLOIDAL DEL ASFALTENO

Mayor a 1 Micrmetro (10-6 Cm) -----> SUSPENSIONES

Menor a 1 Nanmetro (10-9 Cm) ----> SOLUCIONES

Soluto + Solvente

MolculasNo se distingue aSimple vista

MedioDispersante

*

**

*

*

**

*

**

**

*

*

*

*

**

* *

**

* Partculas Coloidales

(pasan papel filtro)

Dimetro de la partcula


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SISTEMAS COLOIDALES

Fase Dispersa + Medio Dispersante = Sistema

Slido + Lquido = SOL

Lquido + Lquido = Emulsin

SOLES

SOLES (Solucin Coloidal) :

LIOFILOS : Medio dispersantehace funcin de Disolvente(Dispersin o Peptizacin)

LIOFOBOS: Atraccin pequeade las partculas y el lquido enque hallan suspendidas


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SISTEMAS COLOIDALES

Mtodo deDispersin Rompen conjuntos grandes de materiales en partculasde tamao colidal.

Peptizacin

Desintegracin de una sustancia enpartculas colidales mediante elagregado de un agente peptizante quees un lquido en la cual la sustancia esun insoluble y la adsorver.


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PROPIEDADES ELECTRICAS DE SOLES

-

--

Adsorcin Preferencial de IONES(Carga Superficial de la Partcula Coloidal)

PartculaColoidal

(PC)

+

+

+

+

++++

+

+

+

+

+

++

++ +

++

- -

------

--

--

-

----

--

---

--

-

-----

--

--

-- - - -

- ++

-++

+

-

+

-

+

-

+

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+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

- +

-

+-+-

+

-

-

-

-

-

PotencialDoble Capa

(Carga Negativa

Libre vs Partcula

Potencial ZETA(Electrocintico)Carga Negativa

vs Solucin

Fomenta que PC serepelen y se mantengan

dispersas

Evita la Flculacin


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Asfalteno+

+

+

++++++

+++

+++

+ + +

++

--------

----

-

------

-----

-

-------

-- -

- - - -

- +

-

+

-+

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+

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+

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+-

+

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+

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+

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+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

- +

-

+-+

-

+

-

--

-

-

FLOCULACION DE ASFALTENO

Es la precipitacin de un coloide originada por aquel ION deun electrlito agregado, que posea carga elctrica de signo

opuesto a la de la partcula coloidal

Electrlito(n-heptano)

MedioDispersante(Maltenos)


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Etapas de floculacin de asfaltenos debido al exceso decantidades de parafinas en la solucin (Ej: n-heptano)


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Los Asfaltenos y su floculacin como agentes activos superficiales

Esta caracterstica de las partculas de asfaltenos fu utilizada por L.Vougn en su tesis de investigacin MSc (desarroll una tcnica

experimental basada en las mediciones de Tensin Superficial de Aceite /Agua, como se ve en la Figura 5 (punto de inicio de precipitacin):

Figura 5: Variacin de las relaciones de Tensin superficiales e interfaciales debido a la adicin de n-heptano al crudo Rangley y descubrimiento del inicio de precipitacin de asfaltenos


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Asfalto

+ n-heptano --------> Flocula / Precipita

+ Xileno ------> Dispersa / No Precipita

Asfaltenos son lioflicos (atraen) con respecto alos aromticos, en el cual ellos se formansoluciones altamente coloidales.

Asfaltenos de peso molecular bajo son liofbicos(repelan) con respecto a parafinas como pentanos ypetrleos crudos.

LOS ASFALTENOS Y SU INFLUENCIA EN LOSCEMENTOS ASFLTICOS


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PRUEBA DE LA MANCHA (Oliensis) - AL ASFALTO:

Existen normas que indica que en la especificacin del CementoAsfltico de Penetracin o viscosidad, se contemple como Punto

de Precipitacin de asfaltenos usando:

< 25% xileno + 80% n- heptano

Este ensayo tiene como objetivo determinar la razn de los constituyentes del asfalto( asfltenos / maltenos) que es fundamental en el comportamiento de los asfaltos.

El procedimiento consiste en disolver 2 gramos de cemento asfltico en presencia de

10,2 ml de una mezcla de n-heptano / xilol en distintas proporciones , en un bao deagua a ebullicin , luego se deja reposar durante unos 15 minutos a 32 C.

Si la mancha producida se presenta con un ncleo, se informa como Positivo, lo quequiere decir que hay sustancia que no se disuelven. A medida el porcentaje de xilolaumente, el ncleo desaparece , solo se permite un proporcin entre 15 y 20 %.


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LOS ASFALTENOS Y SU INFLUENCIA EN LOSCEMENTOS ASFLTICOS

(100-x) % n-heptano

5 % xileno 20 % xileno 25 % xileno 30 % xileno

( + )

( - )

OK !


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Mtodo de la mancha para determinacin de punto defloculacin de asfaltenos

(A)Asfaltenos dispersos,

(B)Asfaltenos comenzando a Flocular y

(C)Asfaltenos Floculados (Precipitados)

(Video)


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CONCLUSIONESCONCLUSIONES

El ensayo de la Prueba de la Mancha u Oliensis

o llamado tambin el de Equivalente Xileno, es

un ensayo selectivo para determinar solo presencia

de materiales craqueados o sobrecalentados en los Asfaltos.

El ensayo de la Mancha no especifica calidad del producto, sinocumplimiento de una especificacin determinada.

La precipitacin de asfaltenos, se debe a un efecto deSOLUBILIDAD de La Fase Asfaltena en la Fase Maltena.

Constituye precipitacin de asfaltenos por presencia dehidrocarburos de cadena parafnica, lo cual distorciona la prueba alagregarse n-heptano.


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HastaHastaHastaHasta elelelel PrPrPrPrximoximoximoximo CongresoCongresoCongresoCongreso !!!!

Ricardo Bisso FernndezIng. CIP. Petroqumico

[email protected]

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