18.02.2020 - Kazan Federal University

Los catalizadores a base de cobalto prometen mejorar la extracción de petróleo pesado

A pesar del gran número de reactivos existentes, se están llevando a cabo investigaciones en el mundo para obtener catalizadores universales que se distingan por su eficiencia, bajo costo e impacto neutral en el medio ambiente. Después de realizar estudios de laboratorio, los científicos de la KFU pudieron crear un nuevo tipo de reactivo basado en carboxilatos de níquel y cobalto, que son catalizadores muy eficaces para el refinamiento del petróleo pesado.

El uso de catalizadores inyectados en un yacimiento intensifica la destrucción de los compuestos resinosos del asfalto, que son los que más afectan a la viscosidad del petróleo.

En el documento se investigaron los cambios químicos en la composición de las subfracciones de asfalteno del petróleo pesado bajo la influencia de un catalizador con base de copolímero soluble en aceite. Los resultados del análisis SARA y la espectroscopia MALDI revelaron una disminución del contenido absoluto de asfaltenos y sus masas moleculares en presencia de catalizador. Además, el contenido de azufre disminuyó bajo la influencia del catalizador y se observó principalmente en la subfracción de mayor peso molecular (A5). La principal reacción catalítica fue una hidrogenación destructiva, dirigida a romper los enlaces -C-S-C- en las moléculas de asfalteno. Los espectros de RMN 13C revelaron la disminución de la longitud media de la cadena (MCL) después del tratamiento catalítico en 15 veces en la subfracción A1, que fue aceptada como capa de solvato y casi en 13 veces en la subfracción A2. Los enlaces C-O y C-S se rompen en las cadenas laterales de hidrocarburos aromáticos y alicíclicos. Se aumentó el contenido de carbones primarios (Cp) y la suma de carbones secundarios y cuaternarios (Csq), mientras que disminuyó el contenido de carbones terciarios (Ct) y aromáticos (Car). Los componentes polialicíclicos y poliaromáticos de alto peso molecular habían perdido los hidrocarburos alifáticos rectos y ramificados, y luego se transformaron en una sustancia parecida al coque: los carbenos-carboides.

"La tecnología de acuatermólisis se utiliza para trabajar con catalizadores. Estos reactivos son de nuestra propia producción. Hasta la fecha, han encontrado su aplicación en Cuba y en el campo de Ashalchi en Tatarstán", dijo Salikh Indad Sharif Salikh, Asociado de Investigación Junior en el Laboratorio de Combustión In-Situ.

El mercado, según el investigador, ya ha apreciado esta tecnología - los catalizadores están siendo introducidos en la producción por las mayores empresas rusas.

"Representantes de Irán, Irak, Argelia y otros países trabajan en nuestro laboratorio. Y no es una coincidencia que tengamos planes para promover nuestros catalizadores en otros países del mundo. Estamos convencidos de que pueden tener un buen rendimiento en numerosos yacimientos petrolíferos de ultramar", dijo Irek Mukhamatdinov, investigador asociado principal del mismo laboratorio.

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