Hacia el desarrollo de híbridos nanopartícula-polímero como aditivos depresores del punto de fluidez de petróleos con alto contenido de parafinas

CORTIZO, M.S.; PERUZZO, P.J.

La Plata

Workshop; 1er. Workshop de polímeros y nanomateriales para la industria energética; 2022

Y-TEC

Dependiendo del área de producción y tipo de recurso,el petróleo crudo puede contener una cantidad considerable de "ceras"(alcanos normales de cadena larga). Estas parafinas son relativamenteinsolubles y precipitan cuando el petróleo se enfría por debajo de ciertatemperatura, pudiendo incluso llegar a solidificarlo. Este comportamientodificulta las tareas de extracción, transporte y refinamiento, requiriendoaltas presiones para garantizar su flujo. Así, los petróleos con altos contenidos de ceras están caracterizadospor un alto punto de fluencia, alta viscosidad y limite elástico, y ademásexhiben un comportamiento no-Newtoniano por debajo de la temperaturacorrespondiente a su punto de fluidez (Ilyin, 2018). Entrelos diferentes métodos disponibles para cambiar el comportamiento reológico delpetróleo, la adición de aditivos para mejorar su fluidez es uno de los másutilizados. Al alterar el tamaño de los cristales de cera, inhiben elcrecimiento de cristales laterales y mantienen el petróleo en estado líquido.La mayoría de los "depresores del punto de fluidez" o "pour pointdepressants" (PPD) son compuestos orgánicos de naturaleza poliméricaque contienen una larga porción alifática que co-cristaliza con la cera (Yang,2015). Se ha demostrado que el desempeño de estos polímeros puede ser mejoradomediante la incorporación de nanopartículas inorgánicas (como arcillas o nanopartículasde sílice) combinadas con polímeros. Los resultados obtenidos sugieren unmecanismo de acción múltiple donde las cadenas presentes en el polímero puedenco-cristalizar con las cadenas de parafina, mientras que las nanopartículasproporcionan lugares de nucleación heterogénea y cargan la superficie de loscristales resultando en una gran repulsión electrostática (He, 2016). En estesentido, el presente trabajo presenta resultados preliminares del desarrollo deaditivos PPD nanocompuestos basados en copolímeros y nanocristales de celulosa(NC). Se aborda la síntesis, caracterización y desempeño como PPD de una seriede copolímeros de fumarato de dioctilo (FDO) y benzoato de vinilo (BV), juntocon la obtención de NC organomodificados y su acción sobre la temperatura deaparición de cera (WAT), como un primer paso hacia el desarrollo de aditivosobtenidos por la combinación adecuada de ambos componentes.