Desestabilización electrostática con corriente alterna de material de Fosas de producción mezclado con solventes

Abstract

Se aplicó campo eléctrico de corriente alterna al material de las fosas de producción (Acema-100, Merey-31 y Guara-2), en algunos casos mezclado con solvente (parafínico y aromático), con el fin de igualar las viscosidades entre las fosas; con ello se logró desestabilizar en cierto grado la emulsión. Se estableció la viscosidad de la fosa Acema-100 como valor patrón, el cual fue alcanzado por las fosas Merey-31 y Guara-2 mediante la dilución con hexano (parafínico) y xileno (aromático). Las muestras fueron sometidas a intensidades de campo eléctrico de 2, 4 y 6 KV/cm para definir el voltaje y solvente a ser usados en una celda de mayor tamaño. Se estudió la variación en el tamaño de gotas, haciendo uso de una celda de observación microscópica, donde se empleó la técnica de microscopia óptica en combinación con el análisis de tamaño de partículas. En la celda de observación, se tomaron videos de algunas experiencias seleccionadas con el fin de observar los fenómenos presentes (electroforesis, dielectroforesis, atracción dipolo-dipolo, entre otros) y luego se escalaron las pruebas en una celda de trabajo (volumen 50 veces mayor que en la celda de observación). Se cuantificaron los resultados obtenidos en la celda de trabajo con el fin de evaluar la reproducibilidad los fenómenos manifestados en la celda de observación, y de este modo poder sugerir criterios de diseño de una celda continua. A nivel microscópico los resultados fueron favorables para todas las fosas. El uso de solventes tanto parafínico como aromático, generó una desestabilización de las emulsiones, observado en el incremento del tamaño de las gotas presentes en las mismas. Las intensidades de campo seleccionadas fueron 6KV/cm para Acema-100, 4KV/cm para Merey-31: xileno (18:1) y 6KV/cm para Guara-2: xileno (13:1). Se observaron fenómenos como coalescencia por dipolos, aglomeraciones de gotas, fuerzas electroforéticas. Se trabajó con el factor de desestabilización (FD) establecido por Fung (2011) para cuantificar la magnitud del cambio ocasionado por el campo eléctrico en el tamaño de gotas. Se evidenció un mayor FD en la celda de observación en comparación con la celda de trabajo, originado por el incremento del volumen tratado y la separación entre los electrodos.