Las emulsiones de crudo: Una revisión del estado del arte. Resumen
La formación de emulsiones durante la producción de petróleo es una probabilidad costosa, tanto en términos términos de los product productos os químico químicos s utilizad utilizados os y pérdida pérdida de producc producción. ión. Este Este artícul artículo o discute discute la producción producción y los problemas operativos relacionados relacionados con emulsiones de aceite crudo y presenta presenta una revisión que será útil para práctica de los ingenieros. La primera parte de este trabao se presenta el por qué se forman emulsiones durante la producción de petróleo, los tipos de emulsiones encontradas, y los nuevos métodos para caracterizarlos. Las emulsiones emulsiones de petróleo petróleo crudo que se estabilizan estabilizan por películas interfaciales interfaciales rígidas, forman una !piel! en las gotas de agua y evitan que las gotas formen coalescencia. La estabilidad de estas películas interf interfac acial iales es,, y por por lo tanto tanto,, la estab estabili ilida dad d de las las emulsi emulsion ones, es, depen depende de una serie serie de facto factores res,, incluyendo el material pesado en el aceite crudo "por eemplo, los asfáltenos, resinas y ceras#, sólidos "por eemplo, arcillas, escalas, escalas, y productos productos de corrosión#, corrosión#, la temperatura, temperatura, tama$o de la gotas peque$as peque$as y las gotas de gran tama$o, p%, el aceite y la composición de salmuera. salmuera. Los efectos de estos factores sobre la estabilidad de la emulsión son revisados dentro de este papel. La segunda parte de este trabao se presenta los métodos para &acer frente a emulsiones de acei aceite te.. La aten atenci ció ón se cent centra ra en la dese desest stab abil iliz izac ació ión n de emuls mulsio ione nes s y el proc proces eso o de desemulsificación. Las emulsiones son desestabilizadas por incrementos de temperatura y tiempo de residencia, residencia, la eliminación eliminación de sólidos, y control de los emulsionantes. Los mecanismos implicados en desemul desemulsifi sificac cacion ion "por eemplo, eemplo, la floculac floculación, ión, la agregac agregación, ión, la sediment sedimentació ación, n, la formaci formación ón de crema, y coalescencia# se discuten en términos de la estabilidad de la película interfacial. Los métodos implicados en la desemulsificacion "incluyendo térmico, mecánico, eléctrico y químico# se presentan también. E'periencia y la economía determinan qué métodos se utilizan y para qué, para el tratamiento de emulsión. (or último, una sección sobre las aplicaciones de campo que también se incluye y puede ser útil para para el inge ingenie niero ro en eerc eercici icio o que que se ocupa ocupa de emulsi emulsion ones es de forma forma regul regular ar o en una una base base limitada. En esto, el tratamiento de emulsión se discute en cada campo, y lo más importante, se destacan los métodos para prevenir los problemas de emulsión. )e &icieron recomendaciones para reducir y optimizar la dosificación de desemulsificantes y control de problemas por emulsiones. Introducción El petróleo crudo se produce rara vez solo. Están mezclados en general con agua, lo que crea una serie de problemas durante la producción de aceite. El agua se produce de dos maneras* una parte del agua puede ser producida como agua libre "es decir, el agua que va a sedimentarse rápidamente#, y una parte del agua se pueden producir en la forma de emulsiones. Las emulsiones son difíciles de tratar y causan una serie de problemas operacionales, como el disparo del equipo de separación gas+aceite en plantas de gas "-)(s#, producción de aceite crudo fuera de especificaciones, y la creación de alta caídas de presión en las líneas de fluo. Las emulsiones &an de ser tratado para eliminar el agua dispersa y sales inorgánicas para cumplir con las especificaciones de crudo para el transporte, almacenamiento y la e'portación, y para reducir la corrosión y el envenenamiento del catalizador en instalaciones aguas abao de procesamiento.
Las emulsiones se pueden encontrar en casi todas las fases de producción y el procesamiento del crudo* el interior de los reservorios, pozos, cabeza de pozo, y las instalaciones de maneo de crudo moado transporte a través oleoductos y almacenamiento de crudo y durante el procesamiento de
petróleo. Este documento &ace una revisión de las emulsiones de petróleo crudo sin embargo, la revisión se limita a las emulsiones de yacimientos petrolíferos producidos en la cabeza de pozo y en las facilidades de manipulación de crudo. )e ven las características, ocurrencia, la formación, la estabilidad, la manipulación, y la rotura de emulsiones producidas de yacimientos petrolíferos. Las emulsiones de crudo tienen diversas áreas y e'isten varios libros escritos sobre el tema. Este documento proporciona una visión general que está dirigido principalmente a los ingenieros en práctica con el obetivo de familiarizarlos con los temas más importantes. (or detalles en profundidad y lectura adicional sobre el tema, la remite al lector a los libros de te'to y direcciones de sitios /eb proporcionado en las referencias. Definiciones. 0na emulsión de petróleo crudo es una dispersión de peque$as gotas de agua en aceite. Emulsiones de yacimientos petrolíferos producidos se pueden clasificar en tres grandes grupos* 1 "2 3 -# emulsiones de agua+en+aceite. 1 Emulsiones 4ceite+agua "- 3 2#. 1 5últiples o emulsiones compleas.
Las emulsiones 2 3 - consisten en gotas de agua dispersas en una fase continua de aceite y las emulsiones -32 están formadas por gotas de aceite en una fase continua de agua. En la industria petrolera, emulsiones 2 3 - son más comunes "emulsiones de campos petroleros más producidas son de este tipo#, y por lo tanto, las emulsiones - 3 2 se denominan a veces Emulsiones !inversas!. Las emulsiones múltiples son más compleas y consisten en peque$as gotas suspendidas en gotas más grandes que son suspendidas en una fase continua. (or eemplo, agua+en+aceite+en+ agua "2 3 - 3 2# emulsión que se compone de gotitas de agua suspendidas en mayores gotas de aceite que a su vez están suspendidas en una fase acuosa continua. 6eniendo en cuenta las fases de aceite y agua, el tipo de emulsiones que se forman dependen de una serie de factores. 7omo una regla de oro, cuando la fracción en volumen de una fase es muy peque$o comparado con la otra, a continuación, la fase que tiene la fracción más peque$a es la fase dispersa y la otra forma la fase continúa. 7uando la relación de volumen de fase está cerca de 8 "las dos fases apro'imadamente poseen la misma magnitud#, entonces otros factores determinarán el tipo de emulsión formada. Las emulsiones se estabilizan por emulsionantes "es decir, agentes tensioactivos o tensioactivos# que tienden a concentrarse en la interface aceite 3 agua, interfaz donde forman las películas interfaciales. Esto conduce en general a una reducción de la tensión interfacial "9:6# y promueve la dispersión y la emulsificación de las gotitas. ;e origen natural, emulsionantes en el aceite crudo incluyen fracciones de punto de ebullición más altos, tales como asfáltenos, resinas, ácidos orgánicos y bases. Estos componentes se cree que son los principales constituyentes de las películas interfaciales, los cuales se forman alrededor de las gotitas de agua en una emulsión de yacimientos petrolíferos. -tros tensioactivos que pueden estar presentes son los productos químicos que se inyectan en la formación del pozo "por eemplo, fluidos de perforación, estimulación con productos químicos, in&ibidores de la corrosión, la escala, ceras, y controladores de asfáltenos#. Los sólidos finos también pueden actuar como estabilizadores mecánicos. Estas partículas, que tienden a ser muc&o más peque$o que las gotas de la emulsión, por lo tanto se acumulan entre el aceite y agua. La eficacia de estos sólidos en la estabilización de las emulsiones depende de una serie de factores, tales como el tama$o partículas, las interacciones de partículas, y la &umectabilidad de las partículas. )ólidos finamente divididos que se encuentran en la producción de petróleo incluyen partículas de arcilla, arena, asfáltenos y ceras, productos de corrosión, incrustaciones minerales, y lodos de perforación.
Las emulsiones de yacimientos petrolíferos se caracterizan por una serie de propiedades incluyendo la apariencia, el sedimento básico y agua, tama$o de las gotas, viscosidades interfaciales y conductividades. 4lgunos de estas propiedades se describen a continuación, mientras que otros se describen en otras publicaciones. Tamaño de la gota y Distribución del tamaño de las gotas: Los yacimientos producen emulsiones que generalmente poseen diámetros de gotas superiores a <,8 micras y pueden ser mayor que =< micras. Las distribuciones del tama$o típico de las gotas de emulsiones de petróleo se muestran en la Fig. 2.
El tama$o de las gotas en una emulsión depende de una serie de factores, incluyendo el 9:6, el corte, la naturaleza de los agentes emulsionantes, presencia de sólidos y propiedades de volumen de aceite y agua. La distribución del tama$o de la gota en una emulsión determina +en un grado+ la cierta estabilidad de la emulsión y debe ser tomado en consideración en la selección de protocolos de tratamiento óptimo. 7omo regla general, el más peque$o es el tama$o medio de las gotas de agua dispersas, el tiempo de residencia requerido es más largo "lo que implica mayores plantas y equipos de separación#. La viscosidad de las emulsiones. La viscosidad de las emulsiones puede ser sustancialmente mayor que la viscosidad del aceite o el agua. Esto se debe a que las emulsiones muestran un comportamiento no ne/toniano causado por gotas de !desplazamiento! o viscosidad estructural. En ciertas fracciones de volúmenes de la fase acuosa "corte de agua#, las emulsiones de campos petroleros se comportan como reductores de la cizalla, pseudoplásticos, fluidos medida que aumenta la velocidad de cizallamiento y su viscosidad disminuye. La figura muestra las viscosidades de una muy apretada emulsión en diferentes cortes de agua. Los datos de viscosidad se muestran en la figura > "para emulsiones de crudo de 4rabia )audita# indican que las emulsiones presentan un comportamiento ne/toniano &asta un contenido de agua de > "esto se indica por los valores constantes de viscosidad para todas las velocidades de cizallamiento o una pendiente de cero#.
En los cortes de agua por encima de >, las pendientes de las curvas y se desvían de cero, lo que indica un comportamiento no ne/toniano. 4demás, el comportamiento no ne/toniano es pseudoplástico o presenta un adelgazamiento cizalla, el comportamiento "es decir, la viscosidad disminuye al aumentar las tasas de cizallamiento#. La figura > muestra las viscosidades muy altas logradas cuando el corte de agua aumenta &asta @ "comparar con viscosidades de aceite de AB< cp y A8 cp agua#. En apro'imadamente el @ de corte de agua, un interesante fenómeno tiene lugar. %asta un corte de agua del @, la emulsión es una emulsión 2 3 - a @, la emulsión !invierte! a una emulsión - 3 2, y el agua, que fue la fase dispersa, a&ora se convierte en la fase continua. En este caso particular, se observaron emulsiones múltiples "2 3 - 3 2# &asta muy altas concentraciones de agua "más de C=?#. La viscosidad de las emulsiones depende de una serie de factores* 1 Las viscosidades de aceite y agua. 1 :racción de Dolumen de agua dispersa. 1 ;istribución de tama$o de las gotas. 1 6emperatura. 1 Delocidad de deformación tangencial. 1 La cantidad de sólidos presentes. La viscosidad relativa de una emulsión se muestra en la Fig. ! para varios tipos de emulsiones. )i bien estos datos son para 4rabia y Emulsiones de crudo de 4rabia, tales parcelas pueden generar fácilmente emulsiones de petróleo crudo. Discosidad de la emulsión depende de varios factores, y la :ig. proporciona sólo una estimación. (ara valores más precisos, se deben utilizar los datos e'perimentales. La viscosidad de la emulsión es medida por viscosímetros y reómetros estándar, tales como el tubo capilar y viscosímetros rotacionales "por eemplo, cilindro concéntrico, de cono y placa, y la placa paralela#. Es importante que la temperatura sea constante y citado con los datos de viscosidad. (rocedimientos especiales deben adoptarse para medir la reología de emulsiones.
"stabilidad de las emulsiones
;esde un punto de vista puramente termodinámico, una emulsión es sistema inestable. Esto se debe porque &ay una tendencia natural para una sistema de líquido 3 líquido para separar y reducir su área interfacial y, por lo tanto, su energía interfacial. )in embargo, la mayoría de las emulsiones son estables durante un período de tiempo "es decir, que poseen estabilidad cinética#. Las emulsiones producidas en los campos petroleros se clasifican en función de su grado de estabilidad cinética de la siguiente manera* 1 "mulsiones sueltas. Las que se separan en unos pocos minutos. El agua separada se refiere a veces como agua libre. 1 "mulsiones media. )eparará en diez minutos o más. 1 "mulsiones #egadas. )eparará "a veces sólo parcialmente# en cuestión de &oras o incluso días. Las emulsiones se consideran especial líquido+líquido en dispersiones coloidales. )u estabilidad cinética es consecuencia de una peque$a gota y la presencia de una película interfacial alrededor de la gota de agua. La estabilidad cinética de una emulsión se consigue mediante agentes estabilizantes "o emulsionantes# que podrían estar ocurriendo de forma natural en el aceite crudo "asfáltenos, por eemplo# o a$adido durante la producción "estimulantes, productos químicos, por eemplo#. Estos estabilizadores suprimen los mecanismos envolventes "es decir, la sedimentación, la agregación o floculación, coalescencia, y la inversión de fase# en la rotura de la emulsión. #el$culas interfaciales: 7omo se mencionó anteriormente, las emulsiones están estabilizadas por películas que se forman alrededor de la gota de agua en la interface aceite 3 agua. Estas películas se cree que resulta de la adsorción de moléculas polares de alto peso molecular que son interfacialmente activas "es decir, el comportamiento, e'&ibición tipo tensioactivo#. Estas películas meoran la estabilidad de emulsión por la reducción de 9:6 y el aumento de la viscosidad interfacial. Las películas faciales retardar la velocidad de drenae de la película de aceite durante la coagulación de las gotas de agua, proporcionando una barrera mecánica a fusión. Esto puede conducir a una reducción en la tasa de emulsión. Las características de las películas interfaciales son una función del tipo de petróleo crudo "por eemplo, asfáltico y parafínico#, composición y p% del agua, la temperatura, el grado en que la película adsorbida y comprimida, de contacto o tiempo de enveecimiento, y la concentración polar de las moléculas en el petróleo crudo. E'iste una buena correlación FE interpolar la ocurrencia de película interfacial incompresible y la estabilidad de la emulsión. Estas películas se clasifican en dos categorías según la base de sus movilidades*
Las películas rígidas, o sólidas: Estas son como una piel insolubles en gotas de agua y se caracterizan por muy alta viscosidad interfacial. E'iste evidencia considerable de que se forman estas películas por fracciones polares del aceite y otros emulsionantes y puede ser estabilizado adicionalmente por sólidos finos. Estas películas uegan un papel significativo al obstaculizar el proceso de coalescencia de gotas. (roporcionan una barrera estructural a la gota de coalescencia y aumentar la estabilidad de la emulsión. Estas películas también tienen propiedades viscoelásticas. Películas móviles o líquidas: Estas películas, como su nombre lo indica, son móviles y caracterizadas por las baas viscosidades interfaciales. Estas son formadas, por eemplo, cuando se a$ade un desemulsificante a una emulsión. Ellos son in&erentemente menos estables. La coalescencia de las gotas de agua se &a meorado. Estabilidad de las emulsiones se &a correlacionado con la movilidad películas de interfacial. Los surfactantes que modifican la rigidez de la película se puede acelerar considerablemente el proceso demulsificacion. Esto se tratará más adelante en la sección !demulsificacion de emulsionesG. Factores %ue afectan la estabilidad. Los factores importantes que afectan estabilidad de la emulsión son los siguientes.
La fracción pesada del petróleo crudo. En la actualidad se reconoce que los emulsionantes de origen natural "o estabilizante# se concentran en el más alto punto de ebullición y fracción polar del aceite crudo. Estos incluyen asfáltenos, resinas y ácidos orgánicos solubles en aceite "por eemplo, nafténicos y ácidos carbo'ílicos# y bases. Estos componentes son los constituyentes principales de las películas interfaciales circundantes que dan a las gotas de agua su estabilidad. 4 pesar de que está bien establecido que el material pesado asfalténico estabiliza las emulsiones de aceite+continua, &ay un debate considerable en el mecanismo e'acto de la estabilización. Los asfáltenos residen en la interface aceite 3 agua debido a su tensioactivo. La acumulación de los asfáltenos en los resultados de interfaz en la formación de una película rígida. 0n agua de asfáltenos estabilizada se muestra en la Fig. &. 7uando se forma una película de este tipo, que actúa como una barrera a la gotita de coalescencia. (ara dos gotas se unen, la película tiene que ser drenado y roto. La presencia de asfáltenos puede retardar de forma natural el drenae de esta película. La interfaz y debe ser &umedecida por tanto el aceite como fases de agua para que actúe como un estabilizador de emulsión. 7uando los sólidos son preferentemente aceite &úmedo "más del sólido en la fase de aceite#, entonces una emulsión 2 3 - resultará. (artículas de aceite en &úmedo preferencialmente repartirse en la fase de aceite y evitará que la coalescencia de gotitas de agua por impedimento estérico. ;el mismo modo, sólidos &umectados por agua se estabilizar una continua en agua o una emulsión - 3 2. Eemplos de sólidos en aceite &úmedo son los asfáltenos y ceras.
Las partículas de agua en &úmedo se pueden &acer de aceite+en &úmedo con un revestimiento de 7ompuestos orgánicos pesados+polares. 7uando los sólidos se &umedecen por tanto el aceite y el agua "intermedio &umectabilidad#, que se aglomeran en la interface y retardo gotita 3 coalescencia de las gotitas. Estas partículas tendrán que ser reubicados o bien el aceite o el agua de coalescencia se lleven a cabo. Este proceso requiere energía adicional y, por lo tanto, proporciona una barrera a coalescencia. La facilidad de la formación y estabilidad de las emulsiones &a sido vinculado a asfáltenos contenido del petróleo crudo, y el p% de la fase de agua. )obre la base de los e'perimentos realizados, se demostró que la eficacia de las partículas coloidales en la estabilización de emulsiones depende en gran medida de la formación de una capa de !densamente empaquetado! de partículas sólidas "película# en la interface aceite 3 agua. Esta película estérica ofrece obstáculos para la coalescencia de las gotitas de agua. La presencia de sólidos a la interfaz también cambia las propiedades reológicas de la interfaz que e'&ibe un comportamiento viscoelástico. Esto afecta a la tasa de drenae película entre las gotitas y también afecta el desplazamiento de las partículas en la interfaz. Temperatura: La temperatura puede afectar la estabilidad de la emulsión. La temperatura afecta a las propiedades físicas del aceite, películas interfaciales, y solubilidades de agentes tensioactivos en las fases del aceite y el agua. Estos, a su vez, afectan a la estabilidad de la emulsión. Huizás el efecto más importante de la temperatura es de la viscosidad de emulsiones que disminuye con el aumento de las temperaturas. Este despliegue es causado principalmente por una disminución de la viscosidad del aceite. 7uando ceras están presentes "crudo por debao de su punto de turbidez# y son la fuente de los problemas de emulsión, la aplicación de calor puede eliminar la emulsión sin problema completamente re disolviendo las ceras en el petróleo crudo. La 6emperatura aumenta la energía térmica de las gotitas y, por lo tanto, aumenta la frecuencia de las colisiones de gotitas. Ieduce también la viscosidad interfacial y resulta en una tasa de película de drenae más rápido y el aumento de la coalescencia de las gotitas. El efecto de la temperatura sobre las películas interfaciales se estudió en detalle por Jones et al. )e demostró que un aumento de temperatura &a dado lugar a una desestabilización gradual de las películas de aceite crudo 3 agua interfacial. )in embargo, incluso a temperaturas más altas, para una barrera cinética todavía e'iste la coalescencia de las gotitas. La temperatura influye en la tasa de acumulación de películas interfaciales cambiando la velocidad de adsorción y características de la interfaz. 6ambién influye en la composición de película, compresibilidad cambiando la solubilidad de los tensioactivos de petróleo crudo en la fase a granel. ;esgasificación lenta "eliminación de fracciones ligeras del petróleo crudo# y el enveecimiento conduce a cambios significativos en los comportamientos interfaciales de la película a altas temperaturas. Las películas generadas por este proceso permanecen incompresible "películas sólidas# a altas temperaturas, y &ace que la resolución de la emulsión no se vean afectada por calentamiento. Tamaño de la gota: 7omo se &a mencionado anteriormente, tama$os de gota de emulsión pueden variar desde menos de 8 micra a más de =< micras. eneralmente, las emulsiones tienen una distribución de las gotitas de tama$o fio. Las distribuciones de tama$o de gota típicos para las emulsiones 2 3 - se muestra en la :ig. ;istribución B.+El tama$o de gota se representa normalmente por un &istograma o una función de distribución de algún tipo. eneralmente, las emulsiones que tienen gotitas de menor tama$o serán más estable. (ara la separación de agua, gotas tienen que unirse, y la más peque$a de las gotitas, más tiempo se tardará en separar. La distribución de tama$o de gota afecta a la viscosidad que la emulsión es mayor cuando las gotas son más peque$as. Discosidad de la emulsión también será mayor cuando la distribución de las gotitas de tama$o es estrec&a "es decir, tama$o de la gota es bastante constante#.
PH: El p% de la fase de agua tiene una fuerte influencia en la estabilidad de emulsión. La estabilización, película rígida y emulsión contiene ácidos orgánicos y bases, los asfáltenos con grupos ionizables, y sólidos proporcionan una e'celente discusión sobre el mecanismo de emulsiones de asfáltenos estabilizado. El estado de los asfáltenos en el aceite crudo también tiene un efecto en sus estabilizantes y en las propiedades de la emulsión. 5ientras que los asfáltenos se estabilizarán emulsiones cuando están presentes en un estado coloidal "todavía no flocula#, e'iste una fuerte evidencia de que su estabilizador de emulsión propiedades se meoran significativamente cuando se precipitan a partir del aceite crudo y están presentes en la fase sólida. Las resinas son compuestos de alto peso molecular que son compleos, no soluble en acetato de etilo, pero son solubles en n-heptano. El papel de resinas en emulsiones estabilizadoras también &a sido obeto de debate en literatura. 4lgunos investigadores creen que las resinas tienen una tendencia asociarse con los asfáltenos y, untos forman una micela. El resultado de micelas de asfalteno 3 resina uega un papel clave en la estabilización de emulsiones. (arece que la relación de asfáltenos 3 resina en el aceite crudo es la responsable para el tipo de película formada "sólido o móvil# y, por lo tanto, está directamente relacionado con la estabilidad de la emulsión. )igue e'istiendo un considerable debate sobre este tema. Las ceras son las sustancias de parafina de alto peso molecular presente en el aceite crudo que cristaliza cuando se enfría el aceite por debao de su punto de enturbiamiento. )on insolubles en acetona y dicloruro de metano a >< K 7. El efecto de ceras en estabilidad de la emulsión no es claro a partir de la literatura. 7eras por sí mismos son solubles en aceite y, en ausencia de asfáltenos, no forman emulsiones estables. )in embargo, la adición de una cantidad nominal "una cantidad insuficiente por sí misma para producir emulsiones# de asfáltenos a los aceites que contienen cera pueden conducir a la formación de emulsiones estables. (or lo tanto, las ceras pueden interactuar sinérgicamente con asfáltenos para estabilizar emulsiones. El estado físico de la cera en el petróleo crudo también uega un papel importante en la estabilización de la emulsión. Las ceras son más aptos para formar una emulsión estable cuando están presentes como sólidos finos en la emulsión. Los crudos que tienen una nube baa se$alar tener una mayor tendencia a formar estable y apretada en general emulsiones que los crudos con altos puntos de enturbiamiento. ;el mismo modo, baar temperaturas, en general, meorar las tendencias de formación de la emulsión aceites de crudo. Sólidos: Las partículas finas+sólidos presentes en el aceite crudo son capaces de estabilizar eficazmente emulsiones. La eficacia de estos sólidos en las emulsiones de estabilización depende de factores tales como el tama$o de partícula, las interacciones entre partículas, y la &umectabilidad de los sólidos. Las partículas sólidas estabilizan emulsiones por difusión a la aceite 3 agua interfaz donde forman estructuras rígidas "películas# que puede estéricamente in&ibir la coalescencia de gotitas de la emulsión. 4demás, las partículas sólidas en la interfaz pueden ser acusados, lo que puede también meorar la estabilidad de la emulsión. Las partículas deben ser muc&o más peque$o que el tama$o de las gotitas de la emulsión para que actúe como emulsión estabilizadores. Estas partículas suelen oscilar entre menos de 8 micra a varias micras de tama$o, y que están suspendidos coloidalmente en los líquidos. La &umectabilidad de las partículas sólidas uega un papel importante en la Estabilización de la emulsión proceso. )i el sólido permanece completamente en el aceite o fase de agua, que no será un estabilizador de emulsión. ;ebe ser La adición de ácidos inorgánicos y bases influye fuertemente en su ionización en las películas interfaciales que cambia radicalmente la física propiedades de las películas. El p% del agua afecta a la rigidez de las películas interfaciales. El p% también influye en el tipo de emulsión formada. El p% bao "ácido# produce generalmente emulsiones 2 3 - "correspondiente al petróleo &umectantes películas sólidas#, mientras que un p%
alto "básico# produce - 3 2 emulsión "correspondiente a películas de abón móviles moar agua#. Fig. ' muestra el efecto del p% sobre la estabilidad de la emulsión para un venezolano crudo.
El p% óptimo para la demulsificación es de apro'imadamente 8<, sin desemulsionante. 0na adición de un desemulsionante meora la demulsificación después de una &ora, y la separación de agua es casi completa logrado después de B &oras, en un amplio intervalo de p%. 7omposición de salmuera también tiene un efecto importante "en relación con p%# sobre la estabilidad de la emulsión. La Fig. ( muestra el efecto de un bicarbonato salmuera y agua destilada en la estabilidad de emulsión como una función del p%, tomado de Ief. 8. p% óptimo "para la separación de agua# cambia de apro'imadamente 8< para el agua destilada a entre y M para la solución de salmuera. Esto es debido al efecto de ionización "es decir, asociación 3 interacción de los iones presentes en la salmuera con el asfáltenos#.
El estudio sugiere que para la mayoría de los sistemas de petróleo crudo 3 salmuera, e'iste un intervalo óptimo de p% para el que la película interfacial e'&ibe estabilizantes de la emulsión o má'imo en emulsión mínimo propiedades de rotura. El p% óptimo para una má'ima estabilidad de emulsión depende tanto de la composición de petróleo crudo y salmuera. Este último parece ser más importante. 7on frecuencia, graves trastornos de emulsión se producen en el tratamiento de superficie instalaciones, después de la estimulación ácida. En muc&os casos, &a relacionado con el da$o de formación, también. ;espués de tratamiento ácido, los pozos son muy lentos para limpiar y parcial o completa taponamiento del bien da lugar a
menudo. Este taponamiento y la formación da$o se produce generalmente debido a precipitados sólidos "o lodos# siendo formado en contacto del aceite crudo con el ácido. Estas precipitados son principalmente asfáltenos, resinas y otros de alta molecular &idrocarburos de peso. Estos materiales son aparentemente precipitados del petróleo crudo por la reducción de p% como resultado de ácido contacto. 5ientras que los lodos formados durante un tratamiento con ácido son e'tremadamente difícil de tratar "debido a la alta concentración de asfáltenos precipitados#, &ay un enlace al problema emulsión. Estos son algunos de los más estrec&os emulsiones producidas. 0n dise$o adecuado del tratamiento con ácido es necesario para evitar así la productividad+descenso y trastornos causados por acidificación de la emulsión. )edición de la estabilidad: ;esde un punto de vista práctico, la medición de estabilidad de la emulsión es una de las pruebas más importantes que se pueden realizar en una emulsión. )e determina la facilidad con la que el aceite y el agua se separan en una emulsión. %ay numerosos métodos disponibles para determinar la estabilidad de la emulsión. (or a&ora, el método más común es la prueba de la botella simple. La botella prueba implica la dilución de la emulsión con un disolvente, la mezcla en el desemulsionante, agitación para dispersar el desemulsionante, y observando la separación de fases como una función del tiempo. Las pruebas se realizan normalmente a temperaturas elevadas y puede implicar centrifugación durante la separación. )i bien e'isten diferentes métodos y procedimientos seguidos por varios laboratorios para la prueba de la botella, &ay una sociedad estándar americano para el Ensayo de 5ateriales 5étodo "4)65# "4)65 <
F) N 2 o 8< lbm de sal por cada mil barriles de petróleo crudo. Este bao valor de F) N 2 contenido y la sal es necesaria para reducir la corrosión y deposición de sales. En las operaciones de refinería, la principal preocupación es eliminar las sales inorgánicas del petróleo crudo antes de que causen corrosión u otros efectos perudiciales en equipo de la refinería. Las sales se eliminan mediante el !lavado! del petróleo crudo con agua relativamente dulce. Las emulsiones de desestabili*ación: 7omo se mencionó en la sección anterior, emulsiones de yacimientos petrolíferos producidos poseen un grado de estabilidad cinética. Esta estabilidad se debe a la formación de películas interfaciales aislante las gotitas de agua. (ara separar esta emulsión en aceite y agua, la película interfacial debe ser destruido y las gotitas &ec&o a coalescer. (or lo tanto, emulsiones desestabilizadores o rompiendo está unido muy íntimamente a la eliminación de esta película interfacial. Los factores que afectan a la película interfacial y, en consecuencia, la estabilidad de las emulsiones se discutieron anteriormente. Los factores que meorar o acelerar la descomposición de la emulsión incluir*
1 El aumento de la temperatura. 1 Ieducción de agitación y cizallamiento. 1 El aumento de residencia o tiempo de retención. 1 Iemoción de sólidos. 1 7ontrol de agentes emulsionantes. )ecanismos im+licados en demulsificacion: ;emulsificacion es la separación de una emulsión en sus fases componentes. Es un proceso de dos pasos. El primer paso es la floculación "o agregación, aglomeración o coagulación#. El segundo paso es la coalescencia. 7ualquiera de estos pasos puede ser el paso determinante de la velocidad en la emulsión )ion+rompiendo proceso.
La floculación o agregación. El primer paso en la demulsificacion proceso de catión es la floculación de las gotitas de agua. ;urante floculación, las gotitas se agrupan formando agregados o !:lóculos!. Las gotas se acercan el uno al otro tocando, incluso a ciertos puntos, pero no puede perder su identidad "es decir, no puede untarse#. 7oalescencia en esta etapa se lleva a cabo sólo si la película interfacial que rodea a las gotitas de agua es muy débil. La tasa de floculación depende de una serie de factores, incluyendo el corte de agua, la temperatura, la viscosidad del aceite, y la diferencia de densidad FE+ interpolar el aceite y el agua. Coalescencia. 7oalescencia es el segundo paso en el demulsificacion proceso de cationes y sigue floculación. ;urante la coalescencia, agua gotitas se funden, o se fusionan, para formar una gota más grande. Esto es un proceso irreversible que conduce a una disminución en el número de agua gotitas, y, finalmente, para completar demulsificación. :usión se ve reforzada por una alta tasa de floculación, ausencia de mecánica camente películas fuertes, altas 9:6s, aceite de baa viscosidad y interfaciales, cortes de agua altas y altas temperaturas. ),todos demulsificacion: En la industria del petróleo, emulsiones de crudo debe ser separado casi por completo antes de que el aceite puede ser transportado y tratamiento posterior. La separación de emulsiones en aceite y el agua pasa necesariamente por la desestabilización de las películas emulsionantes alrededor de las gotitas de agua. Este proceso se lleva a cabo por uno cualquiera o una combinación de los métodos siguientes*
1 La reducción de la velocidad de fluo que permite separación gravitatoria de aceite, agua, y gas. Esto se logra generalmente en separadores de gran volumen y desaladoras. 1 4dición de desemulsionantes químicos. 1 El aumento de la temperatura de la emulsión.
1 La aplicación de campos eléctricos que promueven la coalescencia. 1 7ambio de las características físicas de la emulsión. ;ebido a la amplia variedad de aceites crudos, salmueras "y, por lo tanto, emulsiones#, equipos de separación, desemulsionantes químicos, y las especificaciones del producto, los métodos son muy demulsificación aplicación específica. (or otra parte, las emulsiones y las condiciones cambian con el tiempo y a$adir a la compleidad del proceso de tratamiento. Los más métodos comunes de tratamiento emulsión &an sido la aplicación de desemulsionantes químicos apropiados calor y para promover la desestabilización, seguido de un tiempo de estabilización para permitir separación gravitacional la que se produzca. Los mtodos trmicos. El calentamiento de la emulsión aumenta su ruptura o la separación. )e reduce la viscosidad del aceite y aumenta la las tasas de sedimentación de agua. El aumento de las temperaturas también da lugar a la desestabilización de las láminas rígidas. 4demás, la frecuencia de coalescencia entre agua gotitas se incrementa debido a la energía térmica más alta de la gotitas. En otras palabras, el calor acelera la emulsión de última &ora proceso. )in embargo, en raras ocasiones se resuelve la emulsión probabilidad solo. El aumento de la temperatura tiene algunos efectos negativos. En primer lugar, que cuesta dinero para calentar la corriente de emulsión. En segundo lugar, se puede resultado en la pérdida de luz termina del petróleo crudo, reduciendo su 4mericano del (etróleo 9nst. "4(9# la gravedad y el volumen de aceite tratado. :inalmente, el aumento de la temperatura conduce a una mayor tendencia &acia el depósito de incrustaciones y un aumento del potencial de corrosión en el tratamiento de los vasos. La aplicación de calor para rotura de la emulsión debe basarse en un análisis económico global de la planta de tratamiento. El costo eficacia de la adición de calor debe ser equilibrado contra el más largo tiempo de tratamiento "más grande separador#, la pérdida de e'tremos ligeros y una resultante reducción de los precios del petróleo+producto, costos de productos químicos, así como los costes de instalación de reillas electrostáticas, o reequipamiento. Los mtodos mec!nicos. %ay una amplia variedad de mecánica equipos disponibles en la fracción del yacimiento producido emulsiones. Estos incluyen tambores OnocOout de agua libre, de dos y de tres separadores de fases "trampas de baa y alta presión#, desaladoras, y sedimentación tanques. Estos vasos se separan las emulsiones de agua y liberarse. "todos elctricos. Electricidad de alto voltae "reillas eléctricas# 4 menudo, un medio eficaz para romper emulsiones. Es generalmente la teoría de que las gotas de agua tienen un cargo asociado y, cuando se aplica un campo eléctrico, las gotas se mueven rápidamente, c&ocan uno con el otro, y se unen. El campo eléctrico también perturba el película interfacial rígida por la reordenación de las moléculas polares, con lo debilitar la película apretado y la meora de la coalescencia. El eléctrico sistema se compone de un transformador y los electrodos que proporcionan alto de corriente alterna de tensión. Los electrodos se colocan de tal manera como para proporcionar un campo eléctrico que es perpendicular a la dirección de fluir. La distancia entre los electrodos, en algunos dise$os es austable de modo que el voltae se puede variar para cumplir con el requisito de la emulsión se está tratando. ;es&idratación electrostática rara vez se utiliza solo como un método de emulsiones de rotura. )e utiliza generalmente en conunción con químico y los requisitos de calor. 9nvariablemente, el uso de electrostática &idratación resultará en una reducción de la adición de calor. 6emperatura más baa dan como resultado el a&orro de combustible, la reducción de los problemas con la escala y la formación de la corrosión, y la reducción de la luz :ines de pérdida. Electrostático reillas también pueden conducir a una reducción en el uso de emulsión+desglose productos químicos. Los mtodos químicos. (or el momento, el método más común de la emulsión del tratamiento es la adición de productos químicos, llamados desemulsionantes. Estos productos químicos están dise$ados para neutralizar el efecto de emulsionante agentes que estabilizan
emulsiones. ;esemulsionantes son tensioactivo compuestos, y cuando se a$ade a la emulsión, que migran a la interface aceite 3 agua, rotura o debilitar la película rígida, y meorar coalescencia de las gotitas de agua. Iotura de la emulsión óptima con un desemulsionante requiere* 1 0n producto químico adecuadamente seleccionada para la emulsión dada. 1 7antidad suficiente de este producto químico. 1 una mezcla adecuada del producto químico en la emulsión. 1 6iempo de retención suficiente en tratadores de emulsiones para resolver 24ter gotitas. 1 La adición de calor, redes eléctricas, los agentes de coalescencia, u otros métodos para facilitar o resolver completamente las emulsiones. Selección de los productos químicos. La selección de la derec&a es demulsificante crucial en el proceso de emulsión sin precedentes. El proceso de selección de productos químicos sigue siendo visto como un arte que una ciencia. )in embargo, con una cada vez mayor comprensión de la emulsión de última &ora proceso, la disponibilidad de nuevos y meorados productos químicos, nueva tecnología, y los esfuerzos de investigación y desarrollo, la selección de la química derec&o está cada vez más fácil y más organizada y muc&os de los fracasos &an sido eliminados. ;esemulsionantes son sustancias químicas que contienen disolventes "por eemplo, benceno, tolueno, 'ileno, alco&oles de cadena corta, y el paradiclorobenceno aromática pesada#, tensioactivos, floculantes, y agentes &umectantes. Los desemulsionantes acto por el desplazamiento total o parcial de la estabilización indígena componentes "materiales polares# de la película interfacial que rodea las gotitas de emulsión. Este desplazamiento también produce un cambio en las propiedades tales como la viscosidad interfacial o elasticidad de la protección de la película, meorando así la desestabilización. En algunos casos, los productos químicos "desemulsionantes# actuar como agente &umectante y alterar el &umedal la rentabilidad de las partículas de estabilización, lo que conduce a una ruptura de la película de emulsión. Los procedimientos de análisis están disponibles para seleccionar químico apropiado. Estas pruebas incluyen la prueba de la botella, simuladores dinámicos, y pruebas reales de la planta. 6odos los procedimientos de ensayo tienen limitaciones. E'isten cientos de productos comerciales disponibles que demulsificante una prueba a$adir a esto las condiciones cambiantes en la separación instalaciones, y el resultado es un proceso de selección muy lento, especialmente en las instalaciones de mayor tama$o. Es, por lo tanto, importante en este tipo de instalaciones a mantener un registro de los datos operativos y procedimientos de prueba como una la actividad en curso. #osis. La cantidad de producto químico a$adido también es importante, demasiado demulsificante poco deará sin resolver la emulsión. En el otro lado, una alta dosis de demulsificante "una condición sobre tratar# puede ser perudicial para el proceso de tratamiento. ;ebido desemulsionantes son también agentes de superficie tales como los emulsionantes, una cantidad en e'ceso de demulsificante también puede producir emulsiones muy estables. En esto caso, el desemulsionante se limite a sustituir los emulsionantes naturales en La interfaz. ;ebido a la amplia variedad de productos químicos disponibles como demulsificante, se manean los diferentes tipos de crudo, la elección de equipos de separación, y las variaciones en las cualidades del producto, es difícil prescribir estándar, o típicas, las tasas de dosificación para tratar emulsiones. (or otra parte, algunos de los productos químicos vienen en diferentes concentraciones "algunos de los ingredientes activos son en un disolvente portador#. La cantidad, o dosis, de demulsificante requerida es muy específica del sitio y depende de una serie de factores. )obre la base de evaluado literatura, las tasas de desemulsionante citados varían de menos de 8< ppm a más de 8<< ppm "basado en las tasas de producción totales#. Estas los números se proporcionan para los de primaria o secundaria de recuperación de aceite emulsiones. ;urante la recuperación terciaria de petróleo "especialmente durante tensioactivos o inundación micelar#, las tasas de demulsificante pueden típicamente en miles de ppm, más altas en los casos e'tremos.
Demulsificante $uímicas. ;emulsificantes son generalmente específicos para una emulsión dada y puede ser completamente ineficaz para otra emulsión. Los desemulsionantes se formulan típicamente con cadenas de ó'idos de etileno y ó'idos de polipropileno de alco&ol, eto'ilado fenoles, alco&oles eto'ilados y aminas, resinas eto'ilados, nonilfenoles eto'ilados, alco&oles poli&idro'ilados, y sales de ácidos sulfónicos. Huímicas típicas son demulsificante se muestra en la Fig. -. desemulsionantes comerciales pueden contener un tipo de ingrediente activo o una mezcla de varios de estos productos intermedios.
%ay una gran variación dentro de los compuestos intermedios también. (or eemplo, el peso molecular y la estructura del etileno u ó'idos de propileno se pueden cambiar, dando una gama completa de solución, saldos &idrófilo 3 lipófilo, por neutralización de cargas de diez, sólidos &umectantes características y, por supuesto, los costes. "ecanismo de demulsificacion por uso de #emulsificantes. ;emulsificacion por el uso de productos químicos es un meno muy compleo. %ay anfitriones de &ipótesis 3 teorías con respecto a la física mecanismo coquimico para la acción de un desemulsionante químico en el proceso de emulsión para romper. La única generalización clara desemulsionantes respecto es que son de alto peso molecular "7omparable con surfactantes naturales#, y cuando se usa como emulsificación agentes, tienden a establecer un frente emulsión en el tipo de los estabilizada por agentes tensioactivos naturales. ;esemulsionantes desplazan los estabilizadores naturales "emulsionante# presentes en la película interfacial alrededor de las gotitas de agua. Este desplazamiento se produce por la adsorción de la desemulsionante en la interfase. Este desplazamiento, que se producen en la interfase aceite 3 agua, influye en la coalescencia de gotas de agua a través del drenae película meorada. El esfuerzo deficiencia de la desemulsionante es dependiente de su adsorción a aceite 3 agua, o de gotas, superficie. %ay una competencia para la adsorción cuando otras especies de superficie activa están presentes. La superficie indígena tensioactivos "como asfáltenos# presentes en el aceite crudo son sólo débilmente adsorbida y son desplazados fácilmente por el desemulsionante. ;ebido a la gran variedad de componentes presentes en el crudo petróleo, no es sorprendente que la eficacia de un determinado desemulsificante es sensible al tipo de petróleo crudo. 4demás, la adsorción y proceso de desplazamiento "y, por lo tanto, la eficacia desemulsionante# es también depende del p%, contenido de sal, y la temperatura. El meor desemulsionantes son aquellos que desplazan con facilidad las películas rígidas preformadas y dear una película móvil "es decir, películas que e'&iben poca resistencia a coalescencia# en su lugar. (ara garantizar una buena persona en general desemulsificante rendimiento, el desemulsionante debe &acer lo siguiente* •
)e disuelve en la fase oleosa continua.
1 ;ifundir la interfase aceite 3 agua sobre la base de que el concentrado de la desemulsionante es lo suficientemente alta )in embargo, debe no sea superior a una concentración crítica "es decir, agregación crítica la concentración de la puerta#. 1 (artición en la fase acuosa "coeficiente de partición cerca a la unidad#. 1 (oseer una alta tasa de adsorción en la interfase. 1 )uprimir el gradiente 9:6, acelerando así la velocidad de la película drenae y coalescencia promoción sobre la base de que el interfacial la actividad social es lo suficientemente alta. )elección desemulsionante y optimización se describen en detalle. +licaciones de cam+o El dise$o de los equipos y procedimientos de emulsión para el tratamiento de un dado campo o aplicación requiere e'periencia y la ingeniería uicio. El ingeniero debe basarse en los datos de laboratorio y los datos de pozos cercanos o campos y dependen de la e'periencia. Po &ay solución estándar disponible para lograr un equilibrio entre, por eemplo, la cantidad de producto químico y el calor para resolver emulsiones. 7uanto mayor sea la temperatura de tratamiento, menor es la cantidad de desemulsionante necesario. En general, el análisis económico dicta el tipo y el tama$o de los equipos utilizados y el equilibrio entre la cantidad de requisitos químicos y calefacción. En algunos casos, especificado crudo pueden decidir el sistema para ser utilizado para el tratamiento de la emulsión. -tros factores incluyen el embalae interno vs. El tama$o del equipo el a&orro en el coste del equipo deben ser equilibradas en contra del aumento de capital y costos de operación de la empaquetadura o coalescencia reillas. Fotellas de prueba de laboratorio puede proporcionar una estimación de tratamiento de temperaturas y tiempos de retención que se pueden utilizar para el dise$o y operación. )in embargo, las botellas de prueba de laboratorio se realizan bao condiciones estáticas, y el uso de campo es dinámico. La desemulsificante dosificación las edades, por eemplo, generalmente son muc&o mayores en la botella estática pruebas de que en condiciones de campo. )in embargo, las pruebas de laboratorio son e'celente para el cribado de diferentes muestras de emulsión para el pariente estanqueidad, la evaluación de los posibles desemulsionantes, y la evaluación de los efectos de las diferentes variables en la resolución de emulsión. (ara seleccionar un desemulsionante para un sistema dado, se parte generalmente con las botellas de prueba. )e toman muestras de emulsión representativos y se transfiere a varios tubos de centrífuga. Darios desemulsionantes "eneralmente de diferentes proveedores desemulsionante# se a$aden a la tubos de centrífuga en diversas cantidades, y datos de deserción agua son recogido y analizado para determinar la meor desemulsionante. (ara senando la meor desemulsionante, varios conuntos de pruebas pueden ser necesario a diferentes valores de concentración, la temperatura, el corte de agua, y otros factores Las dosis desemulsificante obtenidos en el laboratorio son generalmente mayores que las necesarias en el campo. Es altamente recomendó que la prueba de la botella se llevó a cabo con emulsión fresca "es decir, dentro de unos minutos de muestreo#, como el enveecimiento de las muestras tiene un efecto significativo sobre las dosis desemulsionante. ;urante la botella pruebas, muc&os otros factores también deben tenerse en cuenta* el color de la emulsión, la claridad del agua, los sedimentos en el agua, presencia de una capa de trapo, y los sólidos sueltos colgando en la interfase. Estos factores pueden proporcionar información que pueda ser importante durante selección desemulsionante. ;espués de las pruebas de la botella, dos o tres desemulsionantes son prometedores seleccionado para las pruebas de campo. ;urante las pruebas de campo, la malla productos químicos deben ser probados en diversas concentraciones, operativo temperaturas, tiempos de sedimentación, grados de claridad del agua separada, y lo más importante, la cantidad de agua y la sal que queda en el crudo producido. 6ambién es una buena idea para probar los productos químicos más un período de tiempo "un mínimo de 8+B días o más, si es posible# a evaluar el desempe$o y comparar con el
rendimiento químico. La meor desemulsionante es la que proporcionará con el característico, la separación más limpia más rápido al menor coste posible por El barril de crudo. Darios estudios de campo relacionados con los problemas de emulsión &an sido descritos en la literatura. 4lgunas de las pautas generales para un programa de tratamiento de emulsión incluyen los siguientes* 1 7ada fluo de producción es único y debe ser evaluado individualmente para determinar la meor estrategia de separación. Laboratorio* )e recomienda realizar pruebas con muestras reales )in embargo, datos de pozos y 3 o campos cercanos se pueden utilizar como estimaciones. 1 La planificación para el tratamiento de emulsión futuro debe comenzar durante el dise$o inicial de la instalación de separación. (or eemplo, si el agua cortes se prevé que aumente, las medidas apropiadas deben estar tomada en la fase de dise$o para una mayor manipulación del agua. 1 La e'periencia operativa y de laboratorio son necesarios para fundamentar las preocupaciones de emulsión e identificar soluciones. (iloto y pruebas de planta deben determinar las necesidades reales del tratamiento. Fotellas de prueba tienen limitaciones en la determinación de la dosis, pero son buenos para la detección y análisis de tendencias. 1 7apacidades de tratamiento pueden ser aumentados para los trenes de separación e'istentes por la re+ingeniería y reequipamiento. (or eemplo, el embalae interno puede ser instalado en el separador para meorar la resolución de la emulsión. 1 (ara los sistemas e'istentes, fic&a desemulsionante y de otro tipo los datos operativos "por eemplo, tasas de producción, cortes de agua, temperaturas, y los costos# durante un período de tiempo. Estos datos pueden ser útiles para Las dosis analizar desemulsificante "por eemplo, durante el verano y tanas 6EI# y la unidad+ desemulsificante costos, y pueden identificar ciertas actividades que pueden ser responsables para los trastornos de emulsión y probabilidad subyacente. Estos datos también son muy útiles para la optimización en emulsión programas de tratamiento. 1 Ievisar el programa de tratamiento de emulsión periódicamente a medida que condiciones cambian. La frecuencia de la evaluación depende de muc&os factores, incluyendo el costo relativo del uso desemulsionante, calefacción costos, limitaciones de capacidad y las necesidades de personal. /onclusiones 8. Las emulsiones se caracterizan por el tipo de emulsión "2 3 -, - 3 2, o múltiple#, la naturaleza de los agentes emulsionantes presentes, F) N 2, tama$o de gota y distribución de gotas de tama$o, mayor viscosidad, y la viscosidad interfacial. B. emulsiones de yacimientos petrolíferos producidos se estabilizan por interfacial rígido películas que forman una piel de gotas de agua y evitan que las gotitas de coalescencia. >. La estabilidad de estas películas interfaciales, y, por lo tanto, la estabilidad de las emulsiones, depende de un número de factores, incluyendo la material pesado en el aceite crudo "por eemplo, los asfáltenos, resinas y ceras#, sólidos "por eemplo, arcillas, báscula y productos de corrosión#, temperatura, tama$o de la gotita y distribución de tama$o de gota, p%, y el aceite de y la composición de salmuera. . El método más común de medir la estabilidad de una emulsión es con la prueba de la botella. =. Emulsiones se desestabilizan aumentando la temperatura, moderada agitación seguido por sedimentación suave "es decir, tiempo de residencia#, remover los sólidos, y el control de emulsionantes. . Los mecanismos implicados en desemulsificacion son floculación, agregación y coalescencia. M. Los métodos involucrados en la rotura de la emulsión o demulsificacion son térmicos, mecánicos, eléctricos, y química. E'periencia y la economía determinan qué métodos se utilizan, y en qué grado, para el tratamiento de la emulsión. @. %ay muy pocos estudios de casos reportados en el campo tratamiento de emulsión ambiente. Las dosis típicas de desemulsionante variar desde menos de 8< a más de 8<< ppm para la recuperación
de aceite durante la primaria y secundaria la recuperación secundaria "es decir, inyección de agua# y son significativamente mayor para las operaciones de terciaria recuperación. Recomendaciones En las operaciones petroleras, el tratamiento y la prevención de emulsión son igualmente importantes. )ituaciones que son conducentes a la formación de emulsiones apretadas económicamente puede ser evitado. 4lgunos de las recomendaciones se enumeran a continuación*
8. 0ólidos. )ólidos finos estabilizar emulsiones, y que &an de ser &ec&o para reducir los contaminantes sólidos durante la producción. Estos sólidos 9ncluya lo siguiente* 1 Los asfaltenos. (uede ser controlado por %ombre+ asfaltenos efectiva gestión y por dispersantes y otros métodos. 1 %scalas. ;eba ser reducido con in&ibidores de incrustaciones. 1 Los productos de corrosión. Ieducir mediante el uso eficaz corrosión in&ibidores de )ion. B. cidificación La estimulación con ácidos puede dar lugar a muy apretado emulsiones, así que los trabaos de ácido deben ser dise$ados con cuidado, y su rendimiento en el campo debe ser revisado. (ara evitar trastornos de emulsión, el dise$o debe incorporar el ácido desemulsionantes eficaces en alto concentraciones, utilizan disolventes mutuos, evitar mezclarse los bienes y reducir al mínimo las multas y precipitados durante acidificación. >. "l agua de lavado. El efecto de la cantidad, la frecuencia y la salinidad del agua de lavado en el rendimiento de la desaladora se debe investigar. . disolventes so+ortes. Efecto de los disolventes aromáticos utilizados como en desemulsificante actividad debe investigarse. =. )e*cla de intensidad. Ieactancias y otros dispositivos de mezcla debe ser controlado para optimizar la cizalladura y la mezcla. 5ientras que un moderado cantidad de mezcla es necesaria y beneficiosa, cables de mezcla severas a emulsiones apretados o incluso volver a la emulsión después de la separación del agua. . Los +recalentadores. 0n análisis económico se debe realizar para investigar la aplicabilidad de las emulsiones de calefacción para una dada la situación. M. )inise+aradores. 0n portátil, piloto reilla montada en peque$a escala planta de separación es útil en la realización dinámica emulsión separado pruebas de racionamiento, y se reduce el tiempo y el esfuerzo implicados en las pruebas desemulsionantes prometedores. @. Los datos o+eracionales. Los datos operacionales deben mantenerse para cada instalación. -ptimización de los programas de tratamiento de emulsión debe ser una actividad continua.