Thesis
Estudio del efecto de sólidos en la estabilidad de una emulsión de agua en aceite bajo un campo eléctrico DC
Autor
Rebolledo F., Melania de J.
Institución
Resumen
Las emulsiones sintéticas tienen una importante aplicación en el estudio de la desestabilización de emulsiones de agua – crudo, ya que permiten comprender el mecanismo de separación con miras a recuperar el crudo. Este trabajo se realizó con el fin de estudiar el efecto de los sólidos en la estabilidad de emulsiones de agua en aceite con un campo eléctrico DC. Los sólidos empleados en esta experiencia son el Sílice (13,4 μm), Bentonita (15,7 μm) y Carbonato de Calcio (23,9μm). Para alcanzar este objetivo se realizó la revisión bibliográfica sobre los antecedentes de la preparación de emulsiones de agua en aceite con presencia de sólidos, así como de los fundamentos teóricos de la formulación. La metodología experimental realizada consistió en una serie de pruebas en las que se prepararon emulsiones con los surfactantes no-iónicos Monooleato de Sorbitano (Span 80) y Nonil Fenol Etoxilado de diez moles de Óxido de Etileno (Arkopal N100), con la finalidad de hallar una emulsión estable. Para la preparación de las emulsiones se utilizó principalmente agua destilada y parafina líquida como fase orgánica. La agitación de las emulsiones se llevó a cabo con un mezclador manual a una velocidad de agitación de 13400 rpm durante 5 minutos. Una vez preparadas las emulsiones, se colocaron en tubos de ensayo y en zanahorias graduadas y se dejaron en reposo con la finalidad de cuantificar diariamente, durante un mes, el volumen de fases separadas, tanto de agua como de parafina; tomándose el porcentaje de volumen separado como una medida de la estabilidad. Para llevar a cabo los experimentos fue necesario desarrollar un protocolo de formulación de emulsiones estables del tipo W/O con un porcentaje de agua igual al 20 y 30 % y diferentes concentraciones de sólidos, dichas emulsiones poseen un HLB igual a 5,2. Una vez formulada la emulsión estable, se empleó el campo eléctrico que permaneciera más estable, el cual tiene un valor de 1,5 KV/cm; se empleó una celda para el estudio macroscópico del efecto de sólidos en la deshidratación electrostática. Para determinar el efecto que tienen los sólidos en la estabilidad de una emulsión se empleó sólo el efecto de la gravedad para observar la separación de fases, dando como resultado que el sólido mejora la estabilidad de una emulsión. Los resultados obtenidos en este trabajo indican que la gravedad, como fuerza impulsora natural, no contribuye a la desestabilización de la emulsión formulada. Para evaluar el efecto que tiene el tipo de sólido y la concentración de este en una emulsión en el proceso de deshidratación electrostática se fijó el campo eléctrico en el valor deseado; obteniéndose que la recuperación de las fases depende de la naturaleza del sólido y de la cantidad de sólidos añadida al sistema. En otra de las experiencias realizadas se estudió el efecto que tiene el tamaño de la partícula en la recuperación de las fases, realizando para ello un barrido de Carbonato de Calcio con tamaño de partículas de 23,9 y 43 μm; comparándose la recuperación en cada caso y obteniéndose que la recuperación de parafina es mayor que para el tamaño de partícula de 43 μm. No obstante se pudo observar que a medida que se disminuye la cantidad de sólidos en la emulsión el tamaño de partícula es independiente para la recuperación de la parafina. Rebolledo F., M. (2007). Estudio del efecto de sólidos en la estabilidad de una emulsión de agua en aceite bajo un campo eléctrico DC. Tesis, Universidad Central de Venezuela, Caracas-Venezuela.