Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Aug 2008)
Efecto del factor humectante en la determinación de viscosidades para mezclas crudo-solvente Moistening factor effect on the determination of viscosities for crude oil-solvent mixtures
Abstract
En esta investigación se desarrolla un estudio exhaustivo del comportamiento reológico de mezclas crudo-solvente incorporando experimentalmente el factor humectante, el cual ha sido considerado como constante en investigaciones previas. Se desarrolla un modelo de flujo rotacional en coordenadas cilíndricas acoplado a las mediciones de viscosímetros y a la distribución del fluido en la región de medición, que permite predecir la viscosidad del crudo de una manera más precisa, analizando el comportamiento de la viscosidad de las mezclas a diferentes temperaturas y concentraciones. Se utilizaron tres diferentes viscosímetros: Brookfield, Ostwald y Cole-Parmer, empleando las mismas condiciones de mezcla, concentración y temperatura para todas las mediciones realizadas. Se concluyó que el factor humectante aumenta con el incremento de la velocidad angular y que disminuye con el aumento de la temperatura. Utilizando los parámetros resultantes de la calibración del viscosímetro Longitud efectiva Le y Factor humectante l y siguiendo el modelo teórico adaptado a la geometría Couette se obtienen valores de viscosidad aparente aproximados a los obtenidos experimentalmente. El error relativo promedio es de 14%. Todas las muestras, indican un comportamiento reológico no newtoniano-pseudoplástico. La viscosidad del crudo puede reducirse mediante aumento de temperatura y aumento de la cantidad de solvente.An exhaustive research study about the rheological behavior of the mixtures is developed through the experimental incorporation of the moistening factor, which had been considered as a constant in previous investigations. A model of rotational flow is developed in cylindrical coordinates joined to the viscometers measurements and to the fluid distribution in the measurement region, which lets predict the crude oil viscosity in a more accurate way, analyzing as well the viscosity behavior of different crude oil mixtures at various temperatures and concentrations. Three different viscometers were used at the same mixture, concentration and temperature conditions for each of the measurements made: Brookfield, Ostwald and Cole-Parmer. It was concluded that the moistening factor increases with the angular speed but it decreases with the temperature for crude oil mixtures. Apparent viscosity values, similar to the ones gotten experimentally, were obtained by using the calibration parameters of the instrument Effective Length and Moistening Factor and following the theoretical model adapted to the Couette geometry. The relative average error was 14%. All of the samples showed a non-newtonian rheological behavior, specifically a pseudoplastic type. The crude oil viscosity can be reduced with an increase in temperature and in the amount of solvent.
