Líquidos iónicos: propiedades fisicoquímicas y aplicación potencial en el mejoramiento de crudos pesados

Resumen En este trabajo se presenta una revisión de recientes avances en el campo de los líquidos iónicos como nuevas alternativas de aplicación en catálisis homogénea con especial atención en reacciones catalizadas por metales de transición y en el mejoramiento de la calidad de los crudos pesados. Esto se realiza mediante una introducción hacia el mundo de los líquidos iónicos exhibiendo su historia, síntesis, propiedades físicas y químicas y aplicaciones. La revisión selecciona y analiza algunos ejemplos de las diferentes maneras en que los líquidos iónicos han sido aplicados en catálisis homogénea, es decir, como solvente, como catalizador y como co-catalizador. Adicionalmente se presenta una discusión acerca del posible potencial de los líquidos iónicos como agentes que mejoran la calidad de los crudos pesados a través de un análisis de diversos estudios de investigación reportados en la literatura. Palabras clave: líquidos iónicos, catálisis bifásica, hidrogenación, oxidación, mejoramiento de crudo pesado. Ionic liquids: physicochemical properties and potential application in upgrading of heavy crude oils Abstract This paper presents a review of recent advances in the field of ionic liquids as alternative reaction media in homogeneous catalysis with emphasis on transition metal catalyzed reactions and upgrading of heavy oils. This is done through an introduction to ionic liquids exhibiting their history, synthesis, physical and chemical properties and applications. This review selects and discusses examples of the different ways in which ionic liquids have been applied in homogeneous catalysis, i.e. as solvent, catalyst and and co-catalyst. In addition, we present an analysis of research studies reported in the literature to discuss the potential of ionic liquids in heavy oils upgrading. Keywords:ionic liquids, biphasic catalysis, hydrogenation, oxidation, heavy oil upgrading

Líquidos iónicos: propiedades fisicoquímicas y aplicación potencial en el mejoramiento de crudos pesados

Resumen En este trabajo se presenta una revisión de recientes avances en el campo de los líquidos iónicos como nuevas alternativas de aplicación en catálisis homogénea con especial atención en reacciones catalizadas por metales de transición y en el mejoramiento de la calidad de los crudos pesados. Esto se realiza mediante una introducción hacia el mundo de los líquidos iónicos exhibiendo su historia, síntesis, propiedades físicas y químicas y aplicaciones. La revisión selecciona y analiza algunos ejemplos de las diferentes maneras en que los líquidos iónicos han sido aplicados en catálisis homogénea, es decir, como solvente, como catalizador y como co-catalizador. Adicionalmente se presenta una discusión acerca del posible potencial de los líquidos iónicos como agentes que mejoran la calidad de los crudos pesados a través de un análisis de diversos estudios de investigación reportados en la literatura. Palabras clave: líquidos iónicos, catálisis bifásica, hidrogenación, oxidación, mejoramiento de crudo pesado. Ionic liquids: physicochemical properties and potential application in upgrading of heavy crude oils Abstract This paper presents a review of recent advances in the field of ionic liquids as alternative reaction media in homogeneous catalysis with emphasis on transition metal catalyzed reactions and upgrading of heavy oils. This is done through an introduction to ionic liquids exhibiting their history, synthesis, physical and chemical properties and applications. This review selects and discusses examples of the different ways in which ionic liquids have been applied in homogeneous catalysis, i.e. as solvent, catalyst and and co-catalyst. In addition, we present an analysis of research studies reported in the literature to discuss the potential of ionic liquids in heavy oils upgrading. Keywords:ionic liquids, biphasic catalysis, hydrogenation, oxidation, heavy oil upgrading

Estudio experimental sobre la eficiencia de un tratamiento de ultrasonido en un sistema de flujo continuo para la reducción de viscosidad de crudo pesado

ResumenEl transporte de crudos pesados a través de oleoductos es muy difícil debido a su alta viscosidad y baja movilidad. Actualmente, el ultrasonido de alta intensidad está siendo explorado como una nueva alternativa potencial para reducir la viscosidad de los crudos pesados y facilitar el transporte por tubería. En este trabajo se estudia los efectos de la energía ultrasónica sobre la viscosidad de un crudo pesado. Esto se realiza mediante un estudio experimental sistemático en un sistema de flujo continuo a escala piloto, en el cual se analiza la influencia de variables de proceso, como temperatura del tratamiento (308 y 319K), tiempo de exposición (5,66 y 16,98s) e intensidad sónica (170-250 y 400-680kW/m2) sobre la viscosidad. El estudio reveló que la temperatura del tratamiento en el intervalo estudiado no tiene un efecto significativo en el rendimiento de las vibraciones ultrasónicas para reducir la viscosidad del crudo pesado. Por otro lado, se encontró que el incremento del tiempo de exposición favorece la reducción de la viscosidad, y la intensidad sónica en los niveles establecidos tiene un efecto favorable o desfavorable dependiendo de la magnitud del tiempo de exposición.Esta investigación representa un avance importante en la aplicación industrial de la tecnología de ultrasonido que se encuentra en desarrollo, ya que se genera por primera vez información relevante acerca de la efectividad de un proceso continuo de tratamiento ultrasónico a escala piloto para reducir la viscosidad de un crudo pesado.Palabras clave: transporte crudos pesados, ultrasonido, cavitación acústica, mejoramiento de residuos de vacío.Experimental study on the efficiency of an ultrasound treatment in a continuous flow system for viscosity reduction of heavy crude oilAbstractThe transportation of heavy crude oils through pipelines is very hard due to their high viscosity and low mobility. Nowadays, high intensity ultrasound is being explored as a new potential alternative to reduce the viscosity of heavy crude oils and facilitate the transport by pipeline. This work studies the effects of ultrasonic energy on the viscosity of heavy crude oil. This is done through a systematic experimental study in a pilot scale continuous flow system, in which the influence of process variables such as treatment temperature (308 y 319K), exposure time (5.66 y 16.98s), and sonic intensity (170-250 y 400-680kW/m2) is analyzed. The study revealed that the treatment temperature in the proven range has not a significant effect in the efficiency of ultrasonic vibrations to reduce the heavy crude viscosity. On the other hand, it was found that the increase of exposure time favors the viscosity reduction. It also observed that sonic intensity in the established levels has an effect favorable or unfavorable depending of the exposure time magnitude. This investigation represents an important advance in the industrial application of ultrasound technology, since it is the first study that shows essential information about the effectiveness of a continuous ultrasonic treatment process to reduce the viscosity of heavy crude oil.Keywords: heavy crude oils transportation, ultrasound, acoustic cavitation, vacuum residue upgrading

Estudio experimental sobre la eficiencia de un tratamiento de ultrasonido en un sistema de flujo continuo para la reducción de viscosidad de crudo pesado

ResumenEl transporte de crudos pesados a través de oleoductos es muy difícil debido a su alta viscosidad y baja movilidad. Actualmente, el ultrasonido de alta intensidad está siendo explorado como una nueva alternativa potencial para reducir la viscosidad de los crudos pesados y facilitar el transporte por tubería. En este trabajo se estudia los efectos de la energía ultrasónica sobre la viscosidad de un crudo pesado. Esto se realiza mediante un estudio experimental sistemático en un sistema de flujo continuo a escala piloto, en el cual se analiza la influencia de variables de proceso, como temperatura del tratamiento (308 y 319K), tiempo de exposición (5,66 y 16,98s) e intensidad sónica (170-250 y 400-680kW/m2) sobre la viscosidad. El estudio reveló que la temperatura del tratamiento en el intervalo estudiado no tiene un efecto significativo en el rendimiento de las vibraciones ultrasónicas para reducir la viscosidad del crudo pesado. Por otro lado, se encontró que el incremento del tiempo de exposición favorece la reducción de la viscosidad, y la intensidad sónica en los niveles establecidos tiene un efecto favorable o desfavorable dependiendo de la magnitud del tiempo de exposición.Esta investigación representa un avance importante en la aplicación industrial de la tecnología de ultrasonido que se encuentra en desarrollo, ya que se genera por primera vez información relevante acerca de la efectividad de un proceso continuo de tratamiento ultrasónico a escala piloto para reducir la viscosidad de un crudo pesado.Palabras clave: transporte crudos pesados, ultrasonido, cavitación acústica, mejoramiento de residuos de vacío.Experimental study on the efficiency of an ultrasound treatment in a continuous flow system for viscosity reduction of heavy crude oilAbstractThe transportation of heavy crude oils through pipelines is very hard due to their high viscosity and low mobility. Nowadays, high intensity ultrasound is being explored as a new potential alternative to reduce the viscosity of heavy crude oils and facilitate the transport by pipeline. This work studies the effects of ultrasonic energy on the viscosity of heavy crude oil. This is done through a systematic experimental study in a pilot scale continuous flow system, in which the influence of process variables such as treatment temperature (308 y 319K), exposure time (5.66 y 16.98s), and sonic intensity (170-250 y 400-680kW/m2) is analyzed. The study revealed that the treatment temperature in the proven range has not a significant effect in the efficiency of ultrasonic vibrations to reduce the heavy crude viscosity. On the other hand, it was found that the increase of exposure time favors the viscosity reduction. It also observed that sonic intensity in the established levels has an effect favorable or unfavorable depending of the exposure time magnitude. This investigation represents an important advance in the industrial application of ultrasound technology, since it is the first study that shows essential information about the effectiveness of a continuous ultrasonic treatment process to reduce the viscosity of heavy crude oil.Keywords: heavy crude oils transportation, ultrasound, acoustic cavitation, vacuum residue upgrading

Adsorption and removal of phenoxy acetic herbicides from water by using commercial activated carbons: experimental and computational studies

In this study, commercial activated carbons (GAB and CBP) were successfully used for the removal of two phenoxy acetic class-herbicides, 4-chloro-2-methyl phenoxy acetic acid and 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (MCPA and 2.4-D) from aqueous solution. The adsorbent materials were characterized, and their equilibrium adsorption capacity was evaluated. The results suggest that the microporous properties of GAB activated carbon enhanced the adsorption capacity, in comparison to CBP carbon. Thus, the increasing in the ionic strength favored the adsorption removal of both pesticides, indicating that electrostatic interactions between the pollutant and the adsorbate surface are governing the adsorption mechanism, but increasing pH values decreased adsorption capacity. Experimental data for equilibrium was analyzed by two models: Langmuir and Freundlich. Finally, computational simulation studies were used to explore both the geometry and energy of the pesticides adsorption.Centro de Estudios de Compuestos OrgánicosComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aire

Adsorption and removal of phenoxy acetic herbicides from water by using commercial activated carbons: experimental and computational studies

In this study, commercial activated carbons (GAB and CBP) were successfully used for the removal of two phenoxy acetic class-herbicides, 4-chloro-2-methyl phenoxy acetic acid and 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (MCPA and 2.4-D) from aqueous solution. The adsorbent materials were characterized, and their equilibrium adsorption capacity was evaluated. The results suggest that the microporous properties of GAB activated carbon enhanced the adsorption capacity, in comparison to CBP carbon. Thus, the increasing in the ionic strength favored the adsorption removal of both pesticides, indicating that electrostatic interactions between the pollutant and the adsorbate surface are governing the adsorption mechanism, but increasing pH values decreased adsorption capacity. Experimental data for equilibrium was analyzed by two models: Langmuir and Freundlich. Finally, computational simulation studies were used to explore both the geometry and energy of the pesticides adsorption.Centro de Estudios de Compuestos OrgánicosComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aire

Adsorption and removal of phenoxy acetic herbicides from water by using commercial activated carbons: experimental and computational studies

In this study, commercial activated carbons (GAB and CBP) were successfully used for the removal of two phenoxy acetic class-herbicides, 4-chloro-2-methyl phenoxy acetic acid and 2.4-dichlorophenoxy acetic acid (MCPA and 2.4-D) from aqueous solution. The adsorbent materials were characterized, and their equilibrium adsorption capacity was evaluated. The results suggest that the microporous properties of GAB activated carbon enhanced the adsorption capacity, in comparison to CBP carbon. Thus, the increasing in the ionic strength favored the adsorption removal of both pesticides, indicating that electrostatic interactions between the pollutant and the adsorbate surface are governing the adsorption mechanism, but increasing pH values decreased adsorption capacity. Experimental data for equilibrium was analyzed by two models: Langmuir and Freundlich. Finally, computational simulation studies were used to explore both the geometry and energy of the pesticides adsorption.Fil: Spaltro, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; ArgentinaFil: Pila, Matías Nicolás. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Simonetti, Sandra Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional; ArgentinaFil: Alvarez Torrellas, Silvia. Universidad Complutense de Madrid; EspañaFil: García Rodríguez, Juan. Universidad Complutense de Madrid; EspañaFil: Ruiz, Danila Luján. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Díaz Compañy, Andres Carlos Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Juan, Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: Allegretti, Patricia Ercilia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentin

Posibilidades de mejora en los planes de prevención frente al exceso de temperaturas

En el verano de 2003 las temperaturas alcanzadas fueron responsables de un gran número de muertes en el continente europeo. Un año después muchos países habían implantado algún tipo de plan de prevención frente al exceso de temperaturas. Planes que ya habían mostrado su capacidad de prevenir una buena parte de la mortalidad evitable en otras latitudes. Desde entonces, son numerosos los estudios publicados ofreciendo nuevos datos sobre los efectos en salud pública de una ola de calor, que pueden contribuir a aumentar la eficiencia de estos planes de prevención. Conocer las situaciones meteorológicas de mayor riesgo, definir ola de calor o tener en cuenta el tiempo que el plan debe estar activo a partir del estudio de la relación entre la temperatura y sus efectos en salud, identificar las características meteorológicas que modulan la relación entre la temperatura y la mortalidad, localizar el perfil de las personas de mayor riesgo o diseñar protocolos de actuación con la mayor precisión posible y basado en el conocimiento científico son elementos extraídos de numerosos trabajos realizados en los últimos años que deben ser tenidos en cuenta.S

LÍQUIDOS IÓNICOS: APLICACIÓN POTENCIAL PARA EL MEJORAMIENTO CATALÍTICO IN-SITU DE CRUDO PESADO

RESUMENLas tecnologías de reducción de viscosidad de los crudos pesados se han convertido en un asunto clave para mejorar la movilidad y las propiedades del crudo. Sin embargo, la fuidez de los crudos está fuertemente infuenciada por la presencia de asfaltenos, resinas, metales y azufre, los cuales causan serios problemas operacionales en la producción. En los últimos años, han surgido nuevos avances en las técnicas de recuperación de crudo pesado, y entre ellas se encuentra el mejoramiento catalítico in-situ. Debido a sus posibles aplicaciones como un solvente activo catalíticamente y ambientalmente amigable, los líquidos iónicos han sido aplicados gradualmente en el mejoramiento de crudos pesados. Por tal razón, esta revisión selecciona y analiza algunos estudios de investigación que han sido reportados en la literatura para comprender los fenómenos físicos y químicos involucrados en el mejoramiento de crudos pesados mediante el uso de líquidos iónicos. Además, se presenta una discusión acerca de las variables más importantes en el proceso para proporcionar una comprensión signifcativa de la capacidad de los líquidos iónicos para reducir la viscosidad de los crudos pesados.Palabras Clave: Mejoramiento de crudo pesado, Métodos de recobro mejorado de petróleo, líquidos iónicos. ABSTRACTThe viscosity reduction technologies have become a key issue to improve mobility and properties of heavy oils. However, the presence of asphaltenes, resins, metals and sulfur in heavy oil strongly infuence the mobility of heavy oil causing serious operational problems in heavy oil production. In the recent years, there have been new developments in heavy oil recovery techniques and one new method is by in-situ catalytic upgrading of heavy oils. Because of their potential applications as an environmentally friendly and catalytically active solvent, ionic liquids have been gradually applied in upgrading of heavy oils. Therefore, this review selects and analyzes some research studies that have been reported in the literature to understand the physical and chemical phenomena involved in heavy oil upgrading by using ionic liquids. Moreover, we present a discussion about the most important variables in the process to provide a signifcant understanding of the ability of ionic liquids to reduce the viscosity.Keywords: Heavy oils upgrading, Enhanced oil recovery methods, Ionic liquids

ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN LA PREDICCIÓN DEL VOLUMEN DE CONTAMINACIÓN GENERADO EN EL TRANSPORTE DE LOTES SUCESIVOS DE HIDROCARBUROS A TRAVÉS DE POLIDUCTOS

ResumenEl presente trabajo tiene como propósito predecir a diferentes concentraciones admisibles, el volumen de mezclado que se genera en el transporte de lotes sucesivos de los destilados gasolina y diesel a través de poliductos. Esto se realiza mediante la implementación de un modelo matemático reportado en la literatura, cuya solución consiste en el planteamiento de una metodología de cálculo basada en el desarrollo de un algoritmo numérico soportado en el software MATLAB y la introducción de un parámetro conocido como coeficiente de dispersión axial; el cual, dentro de las múltiples posibilidades existentes para su determinación, se encontró que la ecuación empírica propuesta por Sjenitzer, conlleva a un mejor ajuste con los datos experimentales. Obteniéndose de esta manera, las expresiones matemáticas que permiten estimar el tiempo de corte en función de la concentración admisible, generando así un significativo aporte en el establecimiento de los principios necesarios para realizar una posterior automatización del proceso de separación y respectivo almacenamiento de los fluidos que constituyen el sistema en cuestión. Finalmente, con la realización de un análisis estadístico se demostró que un cambio en el diámetro de la tubería, dado por un predominio de las fuerzas inerciales sobre las fuerzas viscosas en el número de Reynolds, ejerce un mayor efecto sobre el volumen de contaminación, en comparación con una variación en la longitud del poliducto y el caudal de flujo.Palabras Clave: modelo matemático, coeficiente de dispersión axial, tiempo de corte, concentración admisible  AbstractThe purpose of this article is to determinate the mixing volumes in batching transfer of distilled fuel and diesel at different admissible concentrations trough multiproduct pipelines. The methodology employed to realize this work consists on both of an own numerical algorithm, which has been supported on MATLAB, and the introduction of a parameter called axial dispersion coefficient. In order to obtain a better coincidence between experimental data by using this methodology, we employed the empirical equation of Sjenitzer to determine the axial dispersion coefficient. This step allowed finding two mathematical expressions which allow obtain a relation between cut’s times and the admissible concentrations; thus generating, a significant contribution to the necessary foundations to automatize the separation process and storage subsequent of the fluids which are part of the system in study. Finally, a change in the pipeline diameter given by a predominance of inertial forces over viscous forces in the Reynolds number, produces a higher effect over the contaminated volume in contrast with a pipeline length change or a flow change. These facts were demonstrated with a statistical analysis.Keywords: mathematical model, axial dispersion coefficient, cut’s times, admissible concentration