Tratamiento de crudo proveniente de fosas de desecho haciendo uso de tecnologías aplicadas para el mejoramiento de crudos pesados

Abstract

En las operaciones de perforación y producción que se llevan a cabo en la industria petrolera, se genera una cantidad de desechos que en muchas ocasiones eran depositados en las fosas de perforación y producción, dependiendo de la actividad involucrada. En Venezuela, existen más de 12 mil excavaciones con residuos petroleros que no han recibido un tratamiento adecuado para evitar mayores daños al ambiente y a la salud de los habitantes circunvecinos; por ende, se han convertido en pasivos ambientales para la nación. Las fosas de desecho están conformadas por tres fases: crudo emulsionado, agua y sólidos sedimentados. Actualmente, el saneamiento de las mismas se realiza de forma parcial ya que sólo se trata el agua y los sedimentos, mientras que el crudo es trasladado a las llamadas macrofosas. En vista de la problemática que genera la existencia de fosas en el país, el objetivo general que se planteó en el presente trabajo fue definir un tratamiento para el crudo proveniente de la macrofosa ubicada en Morichal – Estado Monagas, partiendo de la tecnología del uso de donantes de hidrógeno empleada para el mejoramiento de crudos pesados vírgenes, estudiando las respectivas modificaciones que se tendrían que implementar para su posible aplicación en el futuro inmediato. Para alcanzar el objetivo planteado se realizó, en primer lugar, una caracterización fisicoquímica al crudo proveniente de la fosa con el fin de conocer la cantidad de agua libre y emulsionada, su gravedad API, el contenido de compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos, así como también los valores de azufre, níquel y vanadio presentes en el mismo. Luego, se le aplicó a dicho crudo un tratamiento térmico, tomando valores entre 150 y 350 ºC, con intervalos de 50 ºC, con finalidad de determinar la temperatura de operación en las experiencias posteriores. En las operaciones de perforación y producción que se llevan a cabo en la industria petrolera, se genera una cantidad de desechos que en muchas ocasiones eran depositados en las fosas de perforación y producción, dependiendo de la actividad involucrada. En Venezuela, existen más de 12 mil excavaciones con residuos petroleros que no han recibido un tratamiento adecuado para evitar mayores daños al ambiente y a la salud de los habitantes circunvecinos; por ende, se han convertido en pasivos ambientales para la nación. Las fosas de desecho están conformadas por tres fases: crudo emulsionado, agua y sólidos sedimentados. Actualmente, el saneamiento de las mismas se realiza de forma parcial ya que sólo se trata el agua y los sedimentos, mientras que el crudo es trasladado a las llamadas macrofosas. En vista de la problemática que genera la existencia de fosas en el país, el objetivo general que se planteó en el presente trabajo fue definir un tratamiento para el crudo proveniente de la macrofosa ubicada en Morichal – Estado Monagas, partiendo de la tecnología del uso de donantes de hidrógeno empleada para el mejoramiento de crudos pesados vírgenes, estudiando las respectivas modificaciones que se tendrían que implementar para su posible aplicación en el futuro inmediato. Para alcanzar el objetivo planteado se realizó, en primer lugar, una caracterización fisicoquímica al crudo proveniente de la fosa con el fin de conocer la cantidad de agua libre y emulsionada, su gravedad API, el contenido de compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos, así como también los valores de azufre, níquel y vanadio presentes en el mismo. Luego, se le aplicó a dicho crudo un tratamiento térmico, tomando valores entre 150 y 350 ºC, con intervalos de 50 ºC, con finalidad de determinar la temperatura de operación en las experiencias posteriores.En las operaciones de perforación y producción que se llevan a cabo en la industria petrolera, se genera una cantidad de desechos que en muchas ocasiones eran depositados en las fosas de perforación y producción, dependiendo de la actividad involucrada. En Venezuela, existen más de 12 mil excavaciones con residuos petroleros que no han recibido un tratamiento adecuado para evitar mayores daños al ambiente y a la salud de los habitantes circunvecinos; por ende, se han convertido en pasivos ambientales para la nación. Las fosas de desecho están conformadas por tres fases: crudo emulsionado, agua y sólidos sedimentados. Actualmente, el saneamiento de las mismas se realiza de forma parcial ya que sólo se trata el agua y los sedimentos, mientras que el crudo es trasladado a las llamadas macrofosas. En vista de la problemática que genera la existencia de fosas en el país, el objetivo general que se planteó en el presente trabajo fue definir un tratamiento para el crudo proveniente de la macrofosa ubicada en Morichal – Estado Monagas, partiendo de la tecnología del uso de donantes de hidrógeno empleada para el mejoramiento de crudos pesados vírgenes, estudiando las respectivas modificaciones que se tendrían que implementar para su posible aplicación en el futuro inmediato. Para alcanzar el objetivo planteado se realizó, en primer lugar, una caracterización fisicoquímica al crudo proveniente de la fosa con el fin de conocer la cantidad de agua libre y emulsionada, su gravedad API, el contenido de compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos, así como también los valores de azufre, níquel y vanadio presentes en el mismo. Luego, se le aplicó a dicho crudo un tratamiento térmico, tomando valores entre 150 y 350 ºC, con intervalos de 50 ºC, con finalidad de determinar la temperatura de operación en las experiencias posteriores.Seguidamente se realizaron las pruebas empleando los diferentes donantes de hidrógeno (decalina, tetralina y urea) sobre el crudo de la fosa, a una temperatura y tiempo de reacción definido, variando las cantidades en peso de los diferentes donantes para evaluar su efecto en cada una de las muestras. Posteriormente, se seleccionó el donante de hidrógeno con su dosificación respectiva, que mejoró las caracterísiticas físicas y químicas medidas al crudo de la fosa y se llevaron a cabo otras experiencias con el crudo en estudio, a una temperatura definida, variando el tiempo de reacción para apreciar el efecto del mismo en el tratamiento Basándose en las experiencias llevadas a cabo, se obtuvo como resultado un crudo con 0,6 % p/p de agua emulsionada, un aumento en 4 unidades de la gravedad API del mismo y una remoción significativa de níquel y vanadio, mediante las siguientes condiciones de tratamiento: 10 g de decalina /100 g de crudo a 200 ºC y 6 h. Lo que permitió establecer que el uso de donantes de hidrógeno produce el mejoramiento del crudo proveniente de la fosa, resultado que no presenta antecedentes en la bibliografía. Se recomienda realizar experiencias con donantes de hidrógeno y moléculas modelo de compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos para determinar el mecanismo de reacción que ocurre y de esta manera optimizar el tratamiento del crudo de la fosa empleando donantes de hidrógeno.