TRATAMIENTOS DE EMULSIONES

EMULSIÓN

Es una mezcla de por lo menos dos líquidos inmiscibles en condiciones normales.

•El líquido disperso en forma de gotas se denomina fase interna ó dispersa

•El líquido que rodea a las gotas dispersas se denomina fase externa ó continua

Existen tres requisitos principales para que se formen una emulsión:

•Dos líquidos inmiscibles, como el agua y el aceite.

•Suficiente agitación para dispersar uno de los líquidos en pequeñas gotas en el otro.

•Un agente emulsionante para estabilizar las gotas dispersas en la fase continúa

REQUISITOS

También llamada emulsión directa hace referencia a que el agua se encuentra dispersa en el aceite, la formación de este tipo de emulsiones se da durante las operaciones de extracción del petróleo

Emulsiones directas, se pueden clasificar entre duras y suaves.

Una emulsión dura es muy estable y difícil de romper.

Una emulsión suave es inestable y fácil de romper.

EMULSIÓN W/O

ESTABILIDAD Y ROMPIMIENTO DE LA EMULSIÓN

Las emulsiones poseen energía interfacial, por esto, son termodinámicamente inestables. Las emulsiones pueden ser rotas por tres mecanismos que son: sedimentación, agregación y coalescencia.

La sedimentación : se refiere a la caída de las gotas de agua en el aceite crudo.

El agrupamiento de dos o más gotas es llamado agregación

la coalescencia : ocurre cuando las gotas originales pierden sus identidades y se funden en gotas más grandes reduciendo el área de interfase total.

PROPIEDADESEl rompimiento de la emulsión depende de los siguientes parámetros:

• Película interfacial• Viscosidad de la fase continua• Tamaño de la gota• Relación de volumen de fases• Temperatura• PH• Edad• Salinidad de la salmuera • Tipo de aceite• Diferencia de densidades

DESHIDRATACIÓN

La deshidratación de crudo es el proceso mediante el cual se separa el agua asociada con el crudo, ya sea en forma emulsionada o libre, hasta lograr reducir su contenido a un porcentaje previamente especificado. Generalmente, este porcentaje es igual o inferior al 1 % de agua

La separación crudo agua se lleva a cabo en los tanques de separación de agua libre o FWKOS (Free Water Knock Out), en los cuales los dos fluidos pueden ser retirados individualmente

TRATAMIENTOS

GRAVITACIONAL

Los procesos tradicionales de separación de emulsiones se basan en el aprovechamiento de la gravedad para que las partículas dispersas, de acuerdo con su densidad, se muevan hacia la superficie o hacia el fondo del recipiente que las contiene

    Luego de retirar el agua libre, las gotas dispersas tienen tamaños muy variados, siendo las más grandes (con tamaños mayores a 50m) las que normalmente se separan con facilidad por acción de la gravedad

TÉRMICOEl proceso involucra la aplicación de calor para romper las emulsiones agua-petróleo por efecto de una reducción en la tensión superficial de la partícula interfacial, debido a que:

Aumenta la solubilidad del petróleo en el agente emulsificante.

Aumenta la cantidad de energía en el sistema causando corrientes térmicas, las cuales promueven el choque entre las pequeñas gotas de agua.

La aplicación de calor ocasiona una expansión de las gotas de agua.

QUÍMICO

Consiste en agregar a la emulsión ciertas sustancias químicas, llamadas desemulsificantes, las cuales atacan la sustancia emulsificante y neutralizan su efecto para promover la neutralización de la emulsión.

Los desemulsificantes tienen tres acciones principales:

1. Fuerte atracción hacia la interfase aceite-agua2. Floculación3. Coalescencia

MECÁNICO

Involucra el uso de deflectores arreglados e instalados dentro de los tanques de tratamiento, tal que permitan la desgasificación del fluido entrante, control de la dirección del flujo del fluido, control y límite de las corrientes térmicas y mejor promoción de la coalescencia de las gotas de la emulsión.

ELÉCTRICO

Involucra el uso de campos eléctricos o electrostáticos con el propósito de causar que las pequeñas gotas dispersadas se muevan, colidan y coalescan.

NUEVAS TECNOLOGIAS

TRATAMIENTOS

• Ultrasonidos

• Magnética

• Centrifugo

• Microondas

ULTRASONIDOS

Cuando un líquido es sometido a una irradiación ultrasónica ocurren varios fenómenos a nivel molecular, debido a la propagación de pulsos de presión a lo largo de la dirección de propagación de las ondas sonoras. Este movimiento oscilante causa periodos alternados de compresión y expansión de las gotas, lo cual genera inestabilidad en la interfase, reduciendo la tensión superficial y llevando a un rompimiento de la emulsión

CENTRÍFUGO

Los tratadores centrífugos fueron desarrollados durante la década de 1970 como una propuesta que pretende simplificar el tratamiento de crudo, reduciendo el espacio requerido para el equipo y el tiempo de residencia de los fluidos.

MAGNÉTICA

El fundamento de esta tecnología es similar al de los tratadores electrostáticos con dos diferencias. 1. Se somete el fluido a un campo magnético en lugar de un campo

eléctrico 2. El efecto conseguido con el tratamiento magnético es la orientación

de las parafinas que contiene el crudo

MICROONDAS

Las microondas son una forma de radiación electromagnética, por lo que se encuentra dentro del espectro electromagnético , entre los rayos infrarrojos y la radiofrecuencia

Se aprovechan las microondas como fuente de calentamiento de los fluidos que constituyen las emulsiones, la temperatura es un parámetro que afecta dramáticamente el rompimiento de las emulsiones.

El fundamento de esta tecnología es el mismo que el existente en un horno de microondas.

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