Estudio de la precipitación de parafinas en presencia de aditivos

Abstract

La precipitación de parafinas es uno de los mayores problemas con los que se encuentra la industria del petróleo, puesto que pueden generar grandes pérdidas económicas por la obstrucción y reducción del volumen de conducciones, tanques, equipos, etc. Este fenómeno tiene lugar al exponerse el crudo a bajas temperaturas, y ha adquirido mayor importancia en los últimos años debido a la explotación de yacimientos en condiciones más exigentes, como es el caso de los yacimientos submarinos. En la actualidad una de las opciones que cobra mayor importancia en la lucha contra la problemática de las parafinas es el empleo de inhibidores, basados en el control químico para evitar la deposición de ceras mediante diversos mecanismos que afectan a la estructura cristalina de la parafina, consiguiendo una reducción en su temperatura de aparición, en el punto de vertido del crudo o cambios en el comportamiento de agregación de estas moléculas. Este proyecto forma parte de la línea de investigación correspondiente al aseguramiento de flujo de crudos de petróleo, y se centra en la puesta a punto de técnicas sensibles al efecto de los aditivos sobre el crudo y en el estudio de dichos efectos. Durante la realización del presente proyecto se han empleado con éxito las siguientes técnicas de análisis para la consecución de los objetivos planteados: - Calorimetría diferencial de barrido o DSC: Técnica empleada para determinar la influencia de los aditivos sobre la temperatura de aparición de parafinas (WAT) del crudo. - Obtención del punto de vertido según la norma marcada por la ASTM D97. - Microscopía óptica de luz polarizada: Empleada para determinar la influencia de los aditivos sobre la morfología de los cristales de parafina. Ha sido necesario el desarrollo de una metodología que permitiera el tratamiento de los datos que esta técnica reportaba. - Así mismo se ha realizado un estudio preliminar empleando la técnica conocida como Lasentec, con objeto de poder evaluar si dicha técnica es sensible a la presencia de cristales de parafina precipitados en el crudo y a alteraciones de los mismos bajo diversas condiciones de temperatura y aditivación, obteniéndose resultados prometedores. Se ha llevado a cabo el estudio de la influencia de cuatro aditivos de diferente naturaleza, incorporados en distintas concentraciones, a tres crudos distintos (dos de naturaleza parafínica y un tercero de naturaleza nafténica). Durante la experimentación se ha evaluado el comportamiento de dichos compuestos con los distintos crudos, evaluándose los resultados obtenidos a diferentes temperaturas (punto de vertido, WAT y temperaturas intermedias) y modificando la concentración del aditivo. Los resultados obtenidos han esclarecido que no todos los aditivos emplean los mismos mecanismos de actuación y que la eficacia de los mismos difiere en la misma medida. Como resultado de la experimentación, en el presente proyecto ha quedado patente que la eficacia del aditivo EC6581A es muy superior a la del resto de compuestos. Pues, de los resultados obtenidos por DSC, se aprecia una reducción considerable de los valores de la WAT (reducciones de hasta cuatro grados). Además existe una reducción mucho más significativa de los valores de punto de vertido, obtenidos siguiendo la norma ASTM D97. En cuanto a la morfología de los cristales de parafina, parece que este aditivo favorece en mayor medida la existencia de estructuras de mayor tamaño de diámetro equivalente que otros compuestos a temperaturas de 0ºC, además de favorecer la presencia de partículas altamente irregulares especialmente a temperaturas cercanas al valor de la WAT.