Desarrollan dos moléculas para mejorar la calidad del petróleo

Dirección General de Comunicación Social de la UNAM

Desarrollan dos moléculas para mejorar la calidad del petróleo

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06 de Agosto de 2018

Investigación ganadora del primer lugar del Programa para el Fomento al Patentamiento y la Innovación 2018 de la UNAM

Un grupo de investigadores de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (FQ-UNAM), coordinado por el doctor Jesús Gracia Fadrique, desarrolló dos moléculas que permiten limpiar de impurezas al petróleo. Esta innovación es susceptible de aplicar en la industria de extracción de petróleo en México, para mejorar el proceso de refinación. Las moléculas, conocidas como tensoactivos, tienen la función específica de eliminar las microgotas de agua y los electrolitos dispersos en el crudo.

El crudo u oro negro no puede llegar a una refinería tal como sale de la tierra porque las microgotas de agua y los electrolitos ocasionarían corrosión y contaminación de los catalizadores durante el proceso de destilación. Por lo que antes de refinarlo, para obtener gasolinas y sus derivados, es indispensable remover esos materiales. En el petróleo se encuentran unos compuestos de alto peso molecular conocidos como asfaltenos, cuya finalidad es estabilizar las microgotas. Los residuos de la destilación se designan a la producción de asfaltos para caminos y puentes; explicó el ingeniero químico Gracia Fadrique.

Las moléculas desarrolladas en la FQ-UNAM desplazan a las que son propias del petróleo y permiten reunir las microgotas de agua para su posterior separación. Al apartar el agua se rompe la emulsión y el hidrocarburo queda exento de dicho líquido y de sales solubles. Aunque algunos estándares internacionales admiten la presencia de pequeñas cantidades de agua —ya que es imposible que se remueva por completo—, su remoción asegura la calidad del hidrocarburo. “Con este desarrollo tecnológico se ha logrado una alta eficiencia en el acondicionamiento del petróleo”, comentó el investigador Jesús Gracia.

En los yacimientos vecinos a mantos acuíferos abundan arcillas, sales y otros materiales. Al entrar en contacto con el petróleo, el agua se emulsiona, es decir se forman pequeñas gotas dentro de él y es capaz de incorporar electrolitos (de cloruro de sodio o magnesio). Esta agua puede tener hasta 50 o 100 veces más electrolitos que el agua marina y deben eliminarse. Aparte, al momento de bombear el crudo y transportarlo a través del sistema de tuberías también se incorpora agua y otros electrolitos.

El propósito es que antes de que el petróleo llegue a la refinería, se le incorporen ambas moléculas en mezclas apropiadas de disolvente para que sea más eficiente. En esta etapa del proceso se recurre a precipitadores electrostáticos, los cuales utilizan alto voltaje e intensidad de corriente para aumentar la capacidad de coalescencia (posibilidad de que dos o más materiales se unan en un cuerpo único). Es muy importante que la incorporación de las moléculas sea antes de la refinación, advirtió Gracia Fadrique.

El departamento de Fisicoquímica, el de Química Orgánica y el de Ingeniería Química, coordinados respectivamente por Jesús Gracia, José Alfredo Vázquez y Fernando Barragán; participaron en la detallada investigación cuya patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) está en trámite. La parte de la simulación la encabezó Marco Aurelio Ramírez Argáez y, por su relevancia, este trabajo ganó el primer lugar del Programa para el Fomento al Patentamiento y la Innovación (Profopi) 2018 de la UNAM.