Orimulsion

Resumen

Explicar el origen de la orimulsión

Se originó de la necesidad de extraer del suelo petróleo Extrapesado para el cual no había inicialmente interés en la explotación. Para la fecha en la que fueron descubiertos los yacimientos de la Faja Petrolífera del Orinoco, ya Venezuela estaba comercializando crudos livianos y medianos, los cuales no solo se podían extraer, transportar y refinar a menor costo sino que de ellos se podrá obtener varios productos de mayor valor comercial tales como la Gasolina, Lubricantes, Kerosene, etc. Podemos afirmar, que la investigación petrolera realmente comienza con la creación de P.D.V.S.A y la I.N.T.E.V.E.P.

La primera prueba de Orimulsión se realizo en la Planta PDC-910 en las instalaciones de I.N.T.E.V.E.P, marca este acontecimiento el nacimiento de un nuevo combustible y cuya aceptación en los mercados ha dado lugar a la creación de un negocio atractivo y rentable, a la aparición de una alternativa industrial para la generación de electricidad, a la apertura de una ventana de oportunidades para la colocación de los recursos de la Faja del Orinoco y al germen de una empresa como Bitúmenes de Orinoco_ Bitor.

Orimulsión: Es un combustible fósil no convencional altamente energético no explosivo que resulta de combinar 70% de bitumen (hidrocarburo pesado) y 30% de agua con una mezcla especial de surfactantes. La orimulsión es una emulsión estable de bitumen en agua, lo cual en términos sencillos podría decirse que es la suspensión de partículas infinitesimalmente pequeñas de bitumen en agua.

Composición:

Orimulsión no es más que una emulsión de crudo pesado en agua. A grandes rasgos, su composición porcentual es de aproximadamente un 30% de agua, 70% de bitumen natural, y un agregado menor al 0,2 que representa la fracción de surfactante y estabilizante de

emulsión. El surfactante es un tipo de alcohol etoxilato, y el estabilizante es monoetanolamina. El bitumen y el agua presentan diferencias de polaridad muy grandes, y como el agua y el aceite, no se mezclan naturalmente. Los etoxilatos y las aminas son moléculas polares, estas se adhieren a las partículas de crudo, rodeándolas completamente. La polaridad de las moléculas las hace solubles en el agua, solubilidad que logra la estabilización de las partículas de bitumen en el agua, evitando la precipitación.

La emulsión se compone principalmente de resinas y aromáticos, los cuales representan en conjunto más del 60% de su composición. También es importante notar que las concentraciones de compuestos volátiles y de poliaromaticos son relativamente bajas, cuando se compara con otros combustibles derivados de petróleo. Como ejemplo, se tiene que el fuel oil, presenta en análisis similares concentraciones de volátiles de más de 450ppm, una concentración más de 10 veces mayor a la que se observa para la Orimulsión. Lo transcendental de esto, es que estos compuestos son de muy alta toxicidad, teniendo estos un gran potencial cancerígeno. La relativamente alta concentración de metales se debe a que esta es una característica de los crudos pesados de la faja del Orinoco.

Surfactantes o Emulsificantes:

Los surfactantes son sustancias complejas que se emplean para disminuir la tensión interfacial entre la fase dispersa y la continua ya que cuanto menor es la tensión interfacial entre las dos fases de una emulsión, tanto más fácil es la emulsificación.

Emulsiones:

Las emulsiones son sistemas dispersos o suspensiones líquido - líquido, constituidos por dos líquidos inmiscibles, en el cual la fase en suspensión (interna) denominada fase dispersa se encuentra en forma de pequeñas gotas contenidas en una fase externa denominada fase continua. Los tipos más comunes de emulsiones son aquellas en las que un aceite es se dispersa en agua, en cuyo caso el sistema se conoce como emulsiones oleoacuosas (O/W), o cuando el agua se dispersa en el aceite para formar emulsiones hidrooleosas (W/O). El combustible Orimulsión® es una emulsión de bitumen (fase dispersa) en agua (fase continua), lo que implica que es una emulsión del tipo oleoacuosas (O/W), involucrando esto que las emulsiones tratadas a continuación serán sólo del tipo O/W.

La emulsificación normalmente requiere la presencia de un tercer componente con actividad interfacial que es adsorbido en la interfase de las gotas en la fase dispersa, denominado surfactante, este facilita la formación de la emulsión y prolonga el tiempo de vida de esta, manteniendo su estabilidad

Bitumen: Los bitúmenes no son petróleo, son hidrocarburos que salen a la superficie generalmente en forma líquida, sin embargo, a diferencia del petróleo, se solidifican a temperatura ambiente. El bitúmen tampoco es carbón; el bitúmen está compuesto por hidrógeno y carbón.

Petróleo pesado: es cualquier tipo de petróleo crudo que no fluye con facilidad. Se le denomina "pesado" debido a que su densidad o peso específico es superior a la del petróleo crudo ligero. Crudo pesado se ha definido como cualquier licuado de petróleo con un índice API inferior a 20 °,1 lo que significa que su densidad relativa es superior a 0.933. Este resultado del petróleo crudo pesado es una degradación por estar expuesto a las bacterias, el agua o el aire, como consecuencia, la pérdida de sus fracciones más ligeras, dejando atrás sus fracciones más pesadas.

Características de la orimulsión

Parámetros Rango

Contenido de Petróleo (p/p) %

72± 2

Contenido de Agua (p/p) % 28± 2

Tamaño medio de la gota (mm) 17± 3

Para una Orimulsión con 71% Petróleo

Viscosidad Dinámica (100 s-1 ) mPa

20°C

80°C

800-1200

400-600

Calor Total de Combustión (Kcal/Kg)

7e103 –7.5e3

Análisis Elemental (p/p) %

Carbono 59-60

Hidrógeno 7-8

Azufre 2-3

Nitrógeno 0.4-0.6

Oxigeno 0.5-0.6

Cenizas 0.07-0.1

Comparación con el carbón:

1. Contiene un valor calorífico muy comparable al del carbón fósil.

2. Después del gas, es el combustible más limpio; bajas emisiones de co2.

3. Es un combustible líquido que puede ser transportado fácilmente.

4. Son las más grades reservas del mundo y se encuentran en la faja petrolífera del Orinoco.

Transporte de la orimulsión

Existen dos tipos

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