Estabilidad de Emulsiones Relacionada con el Proceso de Deshidratación de Crudos

(Resumen)

 

En este trabajo se logró relacionar la estabilidad de emulsiones W/O con el proceso de deshidratación de crudos. Para tal efecto se diseñó y construyó un deshidratador eléctrico, donde se realizó el rompimiento de la emulsión aplicando campo eléctrico y química deshidratante (productos a base de resinas fenol formaldehído etoxiladas, siliconas y nonil fenol etoxilados). Por otra parte, se midió la evolución dinámica de la tensión Interfacial con un tensiómetro de gota Tracker y se analizó la influencia de diferentes variables de composición-formulación fisicoquímica en la estabilidad de la emulsión. Se encontró que la velocidad de transferencia del deshidratante es acelerada con alcoholes como el sec-butanol, con una reducción sustancial de la tensión Interfacial. El mejor deshidratante, a una concentración específica, produjo una apreciable separación del agua emulsionada con alta tasa de coalescencia, tensión Interfacial baja, factor de forma alto y una película interfacial no elástica e inestable; condiciones bajo las cuales se desplazó la formulación del sistema desde HLD < 0 a HLD = 0. La forma de los perfiles conductancia-tiempo y porcentaje de agua separada-tiempo, conjuntamente con los valores de tensión interfacial, permitieron interpretar el proceso de electrocoalescencia en tres etapas bien definidas. La primera es de iniciación y donde ocurre la ruptura de la emulsión (acercamiento de las gotas, drenaje de la película intergota y coalescencia); en la segunda etapa las gotas coalescidas comienzan a separarse y está marcada por un incremento apreciable de la conductividad. La tercera etapa está asociada a una disminución de la conductividad y a un aumento significativo del volumen de fase acuosa separada. La determinación del tiempo de equilibrio aparente tAPE (tiempo mínimo de contacto de las fases para producir la morfología normal de la emulsión) y del tiempo de escala (tiempo para que el deshidratante reduzca la tensión interfacial a ¼ de su valor sin surfactante) son de importancia práctica para diseñar o minimizar el tiempo de residencia en los equipos de procesos industriales para formular o romper emulsiones, lo cual está directamente relacionado con los costos de producción.

 

Autor: MSc. Shirley Marfisi Valladares.