ANALISIS SARA

ANÁLISIS S.A.R.A.

SATURADOS, AROMÁTICOS, RESINAS, ASFALTENOS

ANDRÉS FERNANDO AGUILAR JEREZ

CÓDIGO: 2070764

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO

BUCARAMANGA

2015

ANÁLISIS S.A.R.A.

SATURADOS, AROMÁTICOS, RESINAS, ASFALTENOS

ANDRÉS FERNANDO AGUILAR JEREZ

CÓDIGO: 2070764

        PRESENTADO A:

ING. JULIO CESAR PEREZ

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO

BUCARAMANGA

2015

CONTENIDO

Pág

INTRODUCCIÓN                                                                                                    4

1. OBJETIVOS                                                                                                        5

1.1 OBJETIVO GENERAL

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

2. ANÁLISIS S.A.R.A.  (SATURADOS, AROMÁTICOS, RESINAS Y ASFALTENOS)                                                                                                       6

2.1 DEFINICIÓN

2.2  FRACCIONES SARA

2.2.1. SATURADOS

2.2.2. AROMÁTICOS

2.2.3. RESINAS

2.2.4. ASFALTENOS

3. PROBLEMAS ASOCIADOS A LA PRECIPITACIÓN DE ASFALTENOS          10

3.1  PRECIPITACIÓN DE ASFALTENOS

4. MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS DE SEPARACIÓN

    DE LAS FRACCIONES S.A.R.A.                                                                       12

4.1. CROMATOGRAFÍA DE CAPA DELGADA (TLC).

4.2. CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTO DESEMPEÑO O DE ALTA PRESIÓN (HPLC).

4.3. MÉTODO DE ADSORCIÓN CROMATOGRAFÍA POR ARCILLA-GEL (CLAYGEL) ASTM 2007-03.

5. EJEMPLOS:                                                                                                       17

         5.1.  COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN

(ASTM, HPLC, TLC).  

5.2. LA PRUEBA SE REALIZO PARA SIETE MUESTRAS DEL CAMPO COLORADO EN EL LABORATORIO DE ESPECTROSCOPIA DEL ICP.

6 CONCLUSIONES                                                                                               21

7. BIBLIOGRAFÍA                                                                                                  22

INTRODUCCIÓN

En los últimos años se ha presentado un declive en las reservas de crudos livianos en la insdustria petrolera, lo cual a llevado a generar alternativas que se enfocan en el estudio de los crudos pesados, ya que estos representan el 70% de las reservas en el  mundo aproximadamente, además de su creciente valor económico, por tal razón es importante conocer, analizar las características principales del crudo , viscosidad, densidad,solubilidad y polaridad y estudiar sus diferentes fracciones, ya que debido a la compleja composición, no es posible agruparlos por tipo de moléculas individuales, por el contrario se emplea un análisis por grupo molecular. Con esta información es posible conocer la madurez del crudo y características del yaciemiento.

Para realizar el estudios de los crudos se aplica la técnica Analisis SARA, donde se separa el crudo en su fracciones químicas principales basandose en su solubilidad y polaridad, esto es de gran ayuda para prevenir depositaciones de Asfaltenos, en todas las etapas en las que está involucrado este compuesto  (explotación, transporte y refinamiento) ya que si esto no se realiza, representa un costo muy grande para la industria.

Las aplicaciones que tiene el análisis SARA son diversas, debido a que con este  podemos identificar los problemas de estabilidad de asfaltenos, lo cual es una prioridad para las industrias, para ello nombraremos de forma general los procedimientos estandarizados mencionados en la norma ASTM2007-03 y metodos mejorados como la Cromatografía líquida de alta Presión y la cromatografía de capa delgada.

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

• Dar a conocer las fracciones S.A.R.A. Los diferentes métodos cromatográficos y los problemas de precipitación de Asfaltenos

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Reconocer las caracteristicas de las fracciones S.A.R.A.
• Estudiar los diferentes métodos Cromatográficos utilizados en la industria.
• Identificar los problemas de precipitación y agregación de Asfaltenos y sus posibles soluciones.

2. ANÁLISIS S.A.R.A.  (SATURADOS, AROMÁTICOS, RESINAS Y ASFALTENOS)

2.1. DEFINICIÓN.

El análisis SARA es una ténica que se emplea en base a la polaridad y solubilidad de los componentes del hidrocarburo en diversos solventes utilizados en esta prueba, cada fracción consta de una clase de solubilidad que contiene un rango de diferentes pesos moleculares, a partir de esto se puede conocer el porcentaje en peso de la cantidad de compuestos SARA presentes en la muestra, con estos datos se pueden determinar las caracterísitcas del crudo, el grado de madurez.

En este método, se fracciona el petróleo crudo en cuatro clases de solubilidad, llamadas colectivamente "SARA": saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos. Otra de las aplicaciones es prevenir los problemas de inestabilidad de Asfaltenos mediante la correlación de datos obtenidos y diversas técnicas desarrolladas actualmente.

2.2  FRACCIONES S.A.R.A.

Las fracciones S.A.R.A son derivadas del hidrocarburo, separadas en cuatro clases de compuestos químicos de acuerdo a su solubilidad, a medida que incremeta el peso molecular de las fracciones, aumenta la polaridad y la aromaticidad como se muestra en la figura número uno. Las cuatro fracciones son: Saturados, Aromáticos, Resinas y Asfaltenos. Nos dedicaremos en este numeral a caracterizar y estudiar cada una de las fracciones mencionadas anteriormente.

[pic 1]

[pic 2][pic 3][pic 4]

2.2.1. SATURADOS

Los saturados son hidrocarburos compuestos por cadenas de carbonos unidas por enlaces simples y tienen átomos de hidrógenos ocupando las valencias libres, también son llamados alifáticos cuya carácterísitica es ser no aromático y no polar, no poseen enlaces dobles pero incluyen cadenas lineales, cíclicas y ramificaciones alquílicas, también conocidas como cicloalcanos (naftenos).

La formula general para los alifáticos ( cadenas lineales) es  y para los cicloalcanos . Los ciclo alcanos contienen uno o más anillos, los cuales pueden tener muchas cadenas laterales de alcanos. Debido a la baja reactividad en comparación a otros compuestos orgánicos, se le denomina como parafina, del latín poca afinidad. [pic 5][pic 6]

Los alcanos bajo condiciones estandar desde  hasta  son gases, desde  hasta  son líquidos y los posteriores a  son sólidos. El punto de ebullición de estos compuestos están correlacionados con el peso molecular de una forma casi líneal, es decir, por cada átomo de carbono que se agregue a la cadena, se incrementa el punto de ebullición entre 20ºC y 30ºC. El punto de fusión sigue un patrón muy similar al punto de ebullición, entre mas carbonos contenga la cadena del compuesto, mayor punto de fusión tendrá. Un ejemplo de los alcanos es la cera de parafina, que consiste en cadenas lineales de alcanos del rango desde   hasta . Es un buen alislante eléctrico, y exelente material para almacenar el calor. [pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

Ejemplo:

[pic 14]

 fuente: http://www.natureduca.com/quim_compucar_eshidro01.php

2.2.2. AROMÁTICOS

Los hidrocarburos son derivados del benceno, este presenta una inusual estabilidad dada por la particular disposición de los enlaces dobles. Por su parte el Bencenos es un compuesto cíclico de forma hexaonal, compuesto por seis átomos de carbono y sies átomos de hidrógeno y tres enlaces dobles alternados.El benceo es un líquido volátil, incoloro, inflamable,insoluble en agua y menos denso que ella. Se disuelve en disolventes orgánicos como el alcohol, acetona y éter. Su punto de ebullición a condiciones normales es de 80.1ºC y su punto de fusión es a 5.4 ºC.

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