Kinetic and thermodynamic equilibrium of asphaltenes sorption onto formation rock: Evaluation of the wash in the adsorptive properties

• Farid Bernardo Cortés Correa ^[1] ; Camilo A. Franco ^[1] ; Juliana Giraldo ^[1] ; Marco A. Ruiz ^[1] ; Benjamín A. Rojano ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 79, Nº. 176, 2012, págs. 81-89
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Cinetica y equilibrio termodinamico de la sorcion de asfaltenos en roca: Evaluación del lavado en las propiedades adsortivas
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• Resumen
  • español

    El principal objetivo del estudio fue obtener la cinética y el equilibrio termodinámico de la sorcion de asfaltenos en polvo de roca obtenida de la formación Guadalupe (lavada y sin lavar), a diferentes tiempos, temperaturas y concentraciones. Sin embargo, el efecto de temperatura en el equilibrio de sorción no era significativo. Los polvos de roca fueron caracterizados por sorción de N2 a -196°C. El equilibrio de sorcion de los asfaltenos en los polvos de roca, dentro de un rango de concentraciones desde 250 hasta 1500 ppm, fue determinado usando un método estático. Las curvas de sorcion muestran un comportamiento Tipo I, según la IUPAC. El modelo de Langmuir se usó para calcular los valores del contenido de asfaltenos monocapa para la sorcion a diferentes temperaturas, mostrando un buen ajuste con respecto a los datos experimentales. La cinética de sorcion de los asfaltenos en muestras de rocas es función de la concentración y para concentraciones de 1500 ppm el equilibrio es alcanzado alrededor de 90 min. Se aplicaron los modelos cinéticos de pseudo primer orden y pseudo segundo orden a los datos experimentales para las diferentes concentraciones para las dos muestras de rocas con un mejor resultado para el modelo cinético de pseudo-primer orden. El efecto de lavado en el equilibrio no fue significativo, sin embargo la capacidad adsortiva de la roca sin lavar fue ligeramente mayor que la roca lavada con n-heptano y tolueno

  • English

    The main objective was to obtain kinetic and thermodynamic equilibrium of asphaltene sorption onto powdered rock obtained from the Guadalupe formation (washed and unwashed) at different times, temperatures and concentrations. However, the effect of temperature in the equilibrium sorption was not significant. Rock powders were characterized by N2 sorption at -196°C. Equilibrium sorption of asphaltenes in rock powders, within a range of concentrations from 250 to 1500 ppm, was determined using a static method. Sorption curves show Type I behavior, according to IUPAC. The Langmuir model was used for computing the monolayer asphaltene content values for the sorption at different temperatures, showing a good fit with respect to the experimental data. Sorption kinetics of asphaltenes in rock samples is a function of the concentration and for concentrations of 1500 ppm equilibrium is reached at about 90 min. Pseudo first order and pseudo second order kinetic models were applied to the experimental data for the different concentrations for the two rock samples, with a better result for the pseudo-first order kinetic model. The washing effect on the equilibrium was not significant; however the adsorptive capacity of the rock without washing was slightly higher than the rock washed with n-heptane and toluene