Aggregation of asphaltenes in organic solvents using surface tension measurements

Rogel, Estrella; León, O.; Torres, G.; Espidel, J.

doi:10.1016/s0016-2361(99)00273-2

Cited by 108 publications

(100 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Other surface tension studies have reported that ''CMCs of asphaltene in toluene'' are much higher, for example, 10 g L -1 (Brazilian asphaltenes) in one study (Da Silva Ramos et al 2001) and 1.7 g L -1 (Algerian asphaltenes) in another study (Bouhadda et al 2000). Rogel et al (2000) have found that the CMC values of unstable asphaltenes in different solvents, obtained by surface tension measurements, vary in the range of 1-30 g L -1 . It is believed that the self-aggregation behavior of asphaltenes is related to the structure and chemical properties of asphaltenes, and by analogy, related to the behavior of surfactants in aqueous and non-aqueous solutions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 87%

“…Several studies have been carried out employing various methods to determine the ''critical micelle concentration'' (CMC) of asphaltenes, i.e., the concentration below which asphaltenes remain as monomer species (Taylor 1992). The experimental methods used, including calorimetry (Andersen and Bridi 1991;Andersen and Christensen 2000), surface tension (Sheu 1996;Carbognani et al 1997;Mohamed et al 1999;Rogel et al 2000), viscosity (Storm et al 1991), vapor pressure osmometry (Yarranton et al 2000), NIR spectroscopy (Mullins 1990;Kyeongseok et al 2004), and small-angle scattering measurements (Sheu and Storm 1995) show a variety of the CMC values and indicate that this parameter depends on the asphaltene origin and the solvent used. For instance, Andersen and Bridi (1991) have used microcalorimetric titration for measuring the CMCs of Venezuelan asphaltenes in different organic solvents.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…They have demonstrated that the breakpoint observed in the curve of the measured enthalpies of the asphaltenes concentrations represents the CMC that might vary from 0.5 to 15 g L -1 . Others investigators (Sheu 1996;Bouhadda et al 2000;Mohamed et al 1999;Rogel et al 2000) have employed surface tension measurements to determine the CMC of asphaltenes from different origins in organic solvents. Sheu (1996) has determined the CMC of asphaltenes extracted from Ratawi vacuum residue in pyridine through surface tension measurements, and found a value around 0.4 g L -1 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Investigation of structural parameters and self-aggregation of Algerian asphaltenes in organic solvents

2015

View full text Add to dashboard Cite

Elemental analysis, Fourier transform infrared (FTIR), 1 H-NMR, fluorescence spectroscopy, and surface tension methods have been used to characterize the molecular structure and the aggregation behaviors of two asphaltenic fractions derived, respectively, from an Algerian petroleum well and a corresponding storage tank deposit. Elemental analysis, FTIR, 1 H-NMR, and fluorescence spectroscopy were used to investigate the chemical composition and structural parameters of asphaltenes, while the surface tension method was used to measure the critical micelle concentration (CMC) in organic solvents with different solubility parameters and polarities in order to characterize the asphaltenes' aggregation behaviors. Results show that the unstable asphaltenes fraction extracted from the storage tank deposit possesses a higher polarity (higher heteroatoms content) and a lower aromaticity than stable asphaltenes from the petroleum well. The CMC results indicate that asphaltenes with high polarity and low aromaticity have a high solubility in polar solvents such as nitrobenzene, whereas asphaltenes with low polarity and high aromaticity are more soluble in solvents with weak polarity, like toluene. It is concluded that the difference of structure of asphaltene samples and polarity of solvents can lead to difference of aggregation behaviors.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 87%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Investigation of structural parameters and self-aggregation of Algerian asphaltenes in organic solvents

2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Como a técnica baseia-se em propriedades coligativas, o sinal obtido é proporcional ao número de partículas em solução independentemente do estado de agregação (dímeros, trímeros e micelas, por exemplo) [24] . Diversos trabalhos evidenciaram a tendência auto-associativa dos asfaltenos em sistemas modelo empregando diferentes técnicas, tais como SAXS, SANS [25,26] , medidas de tensão superficial/interfacial [27,28] , calorimetria [29] e cromatografia por exclusão de tamanho [30] . Alguns trabalhos indicaram a formação de nanoagregados em concentrações menores (50 a 150 mg.L -1 ) [31][32][33] que aquelas utilizadas nos ensaios de osmometria de pressão de vapor.…”

Section: Descrição Do Equilíbrio Líquido-vapor Para Solução Com Solutunclassified

“…Aplicando os dados de tensão superficial na isoterma de Gibbs, foi possível uma estimativa do tamanho molecular, que se revelou consistente com os valores de massa molar desses mesmos sistemas obtidos através de osmometria de pressão de vapor. Resultados equivalentes foram obtidos também por Rogel et al [28] . Vazquez & Mansoori [39] determinaram a massa molar para três tipos de asfaltenos empregando a técnica de GPC e observaram uma distribuição contínua com um valor médio de 7747 g.mol -1 para os asfaltenos C9I, enquanto que para os asfaltenos C5I e C7I foram observadas duas populações distintas (6751 e 2663 g.mol -1 para o C5I e 9383 e 3383 g.mol -1 para o C7I).…”

Section: Introductionunclassified

Obtenção da massa molar de asfaltenos através de osmometria de pressão de vapor

Moura

Ramos

2009

Polímeros

View full text Add to dashboard Cite

mentação. Tais problemas podem reduzir a produtividade, aumentando os custos do processo [4][5][6] . O Instituto do Petróleo, Londres (UK), no Standard methods for analysis and testing of petroleum and related products (1989) define asfaltenos, através do método IP143/84 [7] , como sólidos amorfos, de coloração entre marrom escuro e preto, precipitados pela adição de excesso de n-heptano e solúveis em tolueno ou benzeno, a quente. Este procedimento, na prática, é empregado para a separação de frações distintas de asfaltenos, tais como C5I (insolúveis em pentano) e C7I (insolúveis em heptano) [4,8] . Como se trata de sistemas polidispersos é esperado que cada fração possua massa molar média com valores diferentes.A massa molar constitui uma propriedade útil na caracterização dos asfaltenos e representa um parâmetro de entrada nos modelos que descrevem sua precipitação em diferentes petróleos. Diversas técnicas são utilizadas para determinar massas molares dos asfaltenos, tais como osmometria de IntroduçãoO petróleo consiste em uma mistura complexa de hidrocarbonetos que podem ser divididos de acordo com diversos critérios, como, por exemplo, a polaridade, que os classifica em asfaltenos, resinas, aromáticos e saturados [1] . Dentre estes, asfaltenos e resinas destacam-se por serem macromolé-culas com tendência à auto-associação, o que as torna particularmente importantes para a indústria do petróleo, pois durante as diversas etapas de produção e processamento, podem tornar-se instáveis devido a variações de composição, temperatura e pressão, causando diversos problemas operacionais [2,3] . Os principais problemas relacionados aos asfaltenos são ocasionados pela floculação; formação e estabilização de emulsões e espumas; alterações na molhabilidade original do reservatório; e, principalmente, pela deposição, que consiste tipicamente em uma precipitação seguida de sedi- Resumo: A massa molar é uma propriedade essencial na caracterização de asfaltenos e um dos principais parâmetros de entrada nos modelos para a predição da precipitação. Na literatura são relatadas massas molares entre 1000 e 10000 g.mol -1 para os asfaltenos, variando em função da técnica, natureza do petróleo, tipo de solvente e temperatura. Neste trabalho foi determinada a massa molar média numérica para dois asfaltenos em tolueno, o C7I (insolúveis em heptano) e o C5I (insolúveis em pentano) através da osmometria de pressão de vapor. Os dados experimentais foram avaliados levando em consideração efeitos da agregação dos asfaltenos em solução e sua maior dispersão em baixas concentrações. Foram feitos ainda ajustes matemáticos respeitando a tendência das curvas para diluições infinitas buscando produzir melhores resultados no valor da massa molar. Os valores obtidos foram comparados com os métodos convencionais aplicados à análise da osmometria de pressão de vapor, e situaram-se entre 3200 e 5200 g.mol -1 para o asfaltenos C5I e entre 4100 e 5400 g.mol -1 para o C7I. Palavras-chave: Massa molar, osmometria de pressão de vapor, asfaltenos, auto-...

show abstract