1. UNIVERSIDAD POPULAR AUTONOMA
DE VERACRUZ
MAESTRIA EN INGENIERIA PETROLERA
Y MEDIO AMBIENTE
Por : Humberto Echavarria Guzmán

2. Emulsificación de residuos
del petróleo en agua
Por : Humberto Echavarria Guzmán

3. 80 - 85%
15- 20%
15-20 años
Reducción de costos del 50%
Orimulsión
Contiene 70% de bitumen y 30%
de agua.
Por : Humberto Echavarria Guzmán

4. Por : Humberto Echavarria Guzmán

5. Por : Humberto Echavarria Guzmán

6. Emulsión
Una emulsión se puede definir como
una suspensión de partículas líquidas,
de cierto tamaño, dentro de un
segundo líquido inmiscible (Rosen,
1989). Las emulsiones pueden ser
estables solo por minutos o hasta por
años, dependiendo del uso que se les
vaya a dar.
Dos líquidos inmisibles no se pueden ,
por si solos, formar una emulsión; para
ello necesitan de un tercer
componente el cual es comúnmente
llamado surfactante, que normalmente
es soluble en uno o ambos líquidos, es
por tanto una operación unitaria difícil,
que normalmente se realiza aplicando
energía mecánica.

7. Experimentación
Los trabajos experimentales se iniciaron
produciendo emulsiones en forma de lotes,
utilizando muestras de aproximadamente 500 ml de
residuo de vacío. En esta primera etapa se
examinaron, a diferentes concentraciones, ocho
surfactantes distintos, al igual que combinaciones
entre ellos, también se utilizaron siete diferentes
estabilizadores. Con estas pruebas se han logrado
identificar las concentraciones, así como las
relaciones más adecuadas de surfactante y
estabilizador para la producción de emulsiones de
residuo de vacío-en-agua.

8. Resultados y discusión
En la Tabla 1 se muestran las características de
algunas emulsiones que actualmente se
encuentran fluidas y que se realizaron en
diferentes condiciones de operación, así como
distintas concentraciones de agua, surfactantes
y estabilizadores.

11. Los valores del comportamiento de la viscosidad de las
emulsiones son requeridos para el diseño, selección y
operación del equipo involucrado en su preparación,
bombeo y almacenamiento. El comportamiento reológico
de las emulsiones es más complicado que el de las
suspensiones sólido en líquido, ya que las partículas
dispersas en las emulsiones son deformables por
naturaleza (Pal, 1990). Por ejemplo, a bajas
concentraciones de la fase dispersa, las suspensiones de
partículas esféricas rígidas presentan un comportamiento
newtoniano; mientras que las emulsiones, al estar
constituidas por partículas deformables que presentan
propiedades viscoelásticas y comportamiento no-
newtoniano de adelgazamiento con incrementos de
esfuerzo de corte, esto es, la viscosidad disminuye al
incrementar el esfuerzo de corte, como es ilustrado en la
Figura 4 para las emulsiones de residuo de vacío-en-agua
obtenidas durante esta investigación.

13. • En la Figura 6 se comparan los
comportamientos de viscosidad del
combustóleo, residuo de vacío y de una
emulsión de residuo de vacío-enagua. Como se
muestra en la Figura 6, la viscosidad de la
emulsión a temperaturas relativamente más
bajas que el combustóleo la hace más
manejable, principalmente, para su transporte
en tuberías.

16. Conclusiones y trabajo futuro
Los resultados obtenidos hasta el momento
demuestran que se ha determinado una técnica
exitosa para elaborar emulsiones de residuo de
vacío-enagua en proceso por lotes. Sobre la base de
estos resultados, se elaboró el diseño conceptual y
la ingeniería de detalle de una instalación para
preparar emulsiones en forma continua, utilizando
la misma metodología en la elaboración de
emulsiones por lote. Actualmente, el sistema de
producción en continuo ha sido instalado, calibrado
y puesto en operación en donde se han generado
resultados satisfactorios.

17. Referencias