Cómo recuperar el crudo presente en los residuos aceitosos (borra) de la estación Barquereña?

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 Tabla de contenido

1.        PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN        1

1.1        Árbol del Problema        1

1.2        Contextualización        1

1.3        Problema central        2

1.4        Situación deseada        2

2        PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN        3

3        HIPÓTESIS        3

4        VARIABLES        3

4.1 Cuadro de Variables        4

5        OBJETIVOS        6

5.1        Objetivo General        6

5.2        Objetivos Específicos        6

6        JUSTIFICACIÓN        6

7        ANTECEDENTES        7

7.1        Antecedentes investigativos        7

7.1.1        Internacionales        7

7.1.2        Nacionales        10

7.2        Marco legal        13

7.3 Referentes conceptuales        17

7.3.1 Petróleo        17

7.3.2 Borras        20

7.3.3 Facilidades de Producción de una estación        29

7.3.4 Estación Barquereña        32

8        DISEÑO METODOLÓGICO        33

8.1 Método de investigación de enfoque cuantitativo.        33

8.1.1 Alcances de la investigación cuantitativa        34

8.2 Población y muestra        35

8.3 Técnicas e instrumentos para la recolección de los datos desde el enfoque cuantitativo        35

8.4 Repetitividad        37

8.5 Análisis de datos        37

9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES        37

10.  PRESUPUESTO        38

11 . BIBLIOGRAFÍA        40

1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1. Árbol del Problema

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1.2 Contextualización

El aumento de la actividad industrial y el desarrollo social, han traído como resultado el incremento en la producción de hidrocarburos con respecto a los años anteriores, de acuerdo con la Agencia Nacional de Hidrocarburos ANH, entre el mes de enero y junio del 2019, Colombia ha tenido una producción promedio de 892,000 bpd (aumentó 27,000 bpd con respecto al 2018); esto hace que se obtenga un alto contenido de residuo aceitoso (borra). El mantenimiento regular de tanques usados en almacenamiento y bombeo de crudo requiere de la extracción y posterior procesamiento de cantidades importantes de borras; ya que, en el mantenimiento de un solo tanque grande en Colombia, se generan entre 450 mil barriles y 600 mil barriles de borras, empresas como Petrobras cuentan con alrededor de 300 mil toneladas de borras almacenadas según información publicada por esta empresa en sus magazines[1].        

1. Problema central

la acumulación de los residuos aceitosos (borras) genera importantes problemas operativos y financieros debido a sus características de peligrosidad (toxicidad e inflamabilidad). Los diferentes métodos para el tratamiento o disposición de la borra, no son suficientes para procesar el volumen generado anualmente, además algunos de ellos son proceso costosos como la incineración o desorción térmica, por otra parte los procesos que implementan biotecnologías (tales como la bioaumentación o la bioestimulación) no solo necesitan largos periodos de tiempo para su degradación total o parcialmente, sino que también se expone el medio ambiente a la contaminación de éstos residuos (ya sea por su movilización y disposición[2].

Además, con el tiempo estas borras ocasionan obstrucción y daños en los equipos, los cuales no permiten llevar a cabo las operaciones con una mayor eficiencia lo que ocasionará que se presente una reducción en la producción de hidrocarburos; es por tal razón que es necesario retirar dicho compuesto.

Finalmente, teniendo que las borras ahora son un residuo inorgánico para la industria petrolera, es decir, son un material o compuesto que no se descompone fácilmente, que sufre ciclos de degradación muy largos y que generan problemas a la hora de su disposición por no realizar un tratamiento adecuado, lo que da paso al deterioro del medio ambiente ya que es el mayor generador de impacto ambiental por su difícil descomposición.

1. Situación deseada

Se han buscado métodos físicos, químicos, térmicos y de biorremediación que permitan su tratamiento con el fin de degradarlo hasta eliminarlo y así mitigar su impacto ambiental, Por ello, se desea recurrir a otro tipo de metodologías y tratamientos que permitan disminuir volúmenes de almacenamiento de borras y aumentar la producción de crudo, ya que en la actualidad no hay investigaciones respecto a esta práctica, Es por esto que resulta relevante visibilizar esta práctica, analizar esta temática y sentar las bases para que abra el camino a otras modalidades y territorios de atención

1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Cómo recuperar el crudo presente en los residuos aceitosos (borra) de la estación Barquereña?

1. HIPÓTESIS

Se plantea la siguiente hipótesis en la ejecución de la investigación: Se logrará recuperar crudo a partir de los residuos aceitosos (borras) del campo Barquereña implementando altas temperaturas, altos tiempos de homogenización y bajas cantidades de solvente o demulsificantes.

1. VARIABLES

Las variables son los conceptos que forman enunciados de un tipo particular denominado hipótesis. Existen 2 tipos de variables: Independientes, las cuales son aquellas que no dependen de algo para estar allí, es decir, es el fenómeno al cual se le va a evaluar su capacidad para influir, incidir o afectar a otras variables y Dependientes, que dependen de algo que la hace variar, son aquellas que se miden y muestran los cambios sufridos por los sujetos como consecuencia de la manipulación de la variable independiente por parte del experimentador[3]

Dicho lo anterior, en las variables independientes de nuestro estudio encontramos la temperatura, tiempo de homogenización para aumentar el nivel de oxigenación y la concentración de los solventes o demulsificantes, los cuales influirán directamente sobre nuestra variable dependiente el cual es la recuperación de crudo por cada muestra de litro de borra.

4.1 Cuadro de Variables

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1. OBJETIVOS

1. Objetivo General

Establecer un tratamiento para la recuperación del crudo presente en los residuos aceitosos (borras), de la estación Barquereña.

1. Objetivos Específicos

• Determinar los métodos de tratamientos usados en el proceso de extracción de crudo presente en los residuos aceitosos (borras), de la estación Barquereña.
• Diseñar el proceso para la recuperación del crudo presente en los residuos aceitosos (borras), de la estación Barquereña.
• Proponer un proceso de disposición final de los residuos aceitosos (borras), de la estación Barquereña.

1. JUSTIFICACIÓN

Como alternativa a la disposición final de las borras se ha sugerido el uso de metodologías para recuperar el crudo que las conforma; estas metodologías tienen la ventaja de que simultáneamente reducen el volumen de borras y aumentan la producción de hidrocarburo, lo cual resulta en beneficios económicos para el productor y una reducción de la carga que debe soportar el medio ambiente. Por tal razón en los últimos años en Colombia se ha empezado a implementar el uso de diluyentes los cuales reducen la viscosidad de la borra y permiten su reinyección en las líneas de transporte; dado que la viscosidad es uno de los problemas más graves de las borras, una reducción permanente en ésta características contribuiría significativamente a aliviar el problema de manejo de estos residuos[4]Desafortunadamente, tales diluyentes se aplican sin contar, en la mayoría de los casos, con evaluación del comportamiento químico que permita garantizar la eficacia en la reducción de viscosidad, la estabilidad en el rompimiento de las aglomeraciones y la remoción de contaminantes y sólidos. Como resultado, este tipo de procedimientos de dilución puede resultar no solo en el aumento de la sedimentación y aglomeración de impurezas en la tubería y en tanques de almacenamiento aguas abajo del punto de inyección, generando nuevamente los mismos problemas de taponamiento y reducción de capacidad, sino que además de no resolver el problema generan una incremento en el tiempo de mantenimiento de los equipos mientras se comprueba su falta de efectividad comparada con el uso de alternativas tradicionales de disposición[5]

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