Desestabilización de material de fosas empleando medios coalescedores

Abstract

En los últimos 10 años PDVSA, ha desarrollado planes estratégicos para el saneamiento y cegado de fosas de producción de crudo, por el pasivo ambiental que éstas representan. En este sentido, se han desarrollado estudios para la recuperación de hidrocarburos de material de fosa empleando la técnica de separación electrostática. Este trabajo concibe la construcción y evaluación de un sistema continuo de tratamiento para la deshidratación de 3 muestras de material de fosas de producción, empleando la separación electrostática como mecanismo de desestabilización, con la inclusión de un medio coalescedor como promotor de la coalescencia de las gotas de agua emulsionadas sin la adición de demulsificantes. Para ello, se evaluaron 5 medios coalescedores de distinta mojabilidad, los cuales se incorporaron en una celda de 5,0 cm3 con 2 electrodos planos de cobre. Se aplicó campo eléctrico de corriente continua (AC) y corriente directa (DC) y posterior centrifugación para promover la recuperación de las fases de la emulsión. La intensidad del campo estuvo limitada por la presencia de un corto eléctrico en el sistema debido a un fenómeno de percolación. Las pruebas se realizaron alterando el tiempo de residencia de la emulsión en la celda de aplicación de campo eléctrico. Para la fosa Acema-100 se logró recuperar un 97 % del agua emulsionada. En las experiencias con la fosa Merey-31 no se observó agua libre luego de aplicado el tratamiento, para lo cual se empleó la técnica de microscopía óptica. Para la cuantificación del grado de desestabilización de esta emulsión, se empleó un Factor de desestabilización (FD) mediante el cual se evaluó la magnitud del cambio producido en el tamaño de gotas de la emulsión por efecto del campo eléctrico y el medio coalescedor. Sin embargo, no fue posible realizar las experiencias con la fosa Guara-2 por su elevada viscosidad. Los resultados obtenidos para la fosa Acema-100 y Merey-31 coinciden en que las mayores tasas de coalescencia se obtienen cuando se utiliza un medio coalescedor mojable a la fase continua, cuando se aplica un campo eléctrico DC y se garantiza un alto tiempo de residencia de la emulsión en el sistema. Se determinó que el efecto desestabilizador del medio coalescedor está asociado a un fenómeno de adsorción de surfactantes, el cual depende de la mojabilidad del material empleado y que la eficiencia de la separación se ve afectada principalmente por la viscosidad de la emulsión.