Estudio de la acuatermólisis catalítica en procesos de upgrading de crudos pesados como método complementario en el recobro térmico de hidrocarburos

Abstract

espanolLa densidad y viscosidad es la propiedad que diferencia el petroleo liviano del pesado y extrapesado; el petroleo pesado y extrapesado contiene mas constituyentes indefinidos quimicamente (resinas y asfaltenos) que uno que tenga mas constituyentes puros (saturados y aromaticos). En la inyeccion de vapor se reduce la viscosidad en un 97%; ademas, la implementacion de vapor de agua tambien cambia la composicion debido a reacciones quimicas entre el vapor de agua, los compuestos organicos del petroleo, los minerales y catalizadores, logrando un cambio de la estructura molecular del petroleo, este proceso es definido como acuatermolisis catalitica. Las reacciones de acuatermolisis catalitica son: pirolisis, hidrolisis, reaccion de gas al agua (W.G.S. por sus siglas en ingles), hidrodesulfuracion (HDS), hidrodesnitrogenacion (HDN) e hidrodesoxigenacion (HDO). El uso de catalizadores metalicos y donadores de hidrogeno presentan un efecto sinergico, ademas que los compuestos que reaccionan con el vapor de agua son las resinas y los asfaltenos. A escala de laboratorio se logra reducir el 90%. A escala de campo, se han realizado pilotos en la cuenca de Liaohe, China, donde se utilizo como complemento a la tecnologia de inyeccion ciclica de vapor, mostrando reducciones en la viscosidad del 80%. EnglishDensity and viscosity are the properties which differentiates light oil of the heavy and extra-heavy oil; heavy-extra-heavy oil contains more indefinite chemical elements such as resins and asphaltenes whose have more pures components (saturated and aromatics). In the steam injection, the viscosity is reduced at 97%, in addition, the implementation of steam also changes the composition of the mixure due to chemical reactions between the water steam, organics petroleum compounds, minerals and catalysts, reaching a switch in the molecular structure of petroleum; this process is defined as catalytic aquatermolysis. The reactions of catalytic aquatermolysis are: pyrolysis, hydrolysis, Water Gas Shift, hydrodesulphurization (HDS), hydrodesnitrogenacion (HDN) and hidrodeoxygenation (HDO). The use of metal catalysts and hydrogen donors have a synergistic effect, in addition, the compounds that react with water steam are resins and asphaltenes. On a macro scale, it is reduced by 90%. At the field scale, pilots were implemented in the Liaohe basin, China, where it was used as a complement to the cyclic steam injection technology, showing reductions in viscosity of 80% and relevant changes in the composition of the oil.