Determinación de la masa molecular promedio de fondos de vacío de crudos Colombianos utilizando espectrometría de masas ldi tof/tof

Abstract

En este trabajo se determinó el peso molecular promedio de fondos de vacío y las fracciones de condensados y residuos, encontrándose un aumento gradual en el peso para estas muestras, en el siguiente orden: residuos, fondos de vacío y condensados, respectivamente; también, se desarrolló una metodología para obtener un modelo matemático que permite determinar la densidad API de fondos de vacío y sus fracciones de la Unidad de Destilación Molecular (UDM), a partir de la correlación del espectro de masas y la caracterización por el método de referencia (suministrada por el Instituto Colombiano de Petróleo ICP), mediante el análisis por componentes principales (PCA) y regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS-R). Con el análisis por componentes principales se identificaron tres posibles agrupaciones de las muestras como: Livianas, medianas y pesadas atendiendo a las semejanzas y/o diferencias entre ellas de su densidad API. Se determinó la región espectral de 497 a 762 m/z como la de mayor importancia para el desarrollo del modelo. La validación cruzada del modelo de regresión PLS mostró resultados satisfactorios para la predicción de la densidad API con error estándar de calibración (RMSEC) de 0,477 y error estándar de validación (RMSECV) de 0,919. El coeficiente de correlación (R2) entre los valores de referencia y los predichos por el modelo fue superior al 0,97; sin embargo, el modelo desarrollado no es viable para la predicción de la densidad API en muestras extrapesadas. Se demostró que mediante la espectrometría de masas LDI-TOF/TOF se puede determinar el peso molecular promedio de fracciones pesadas de crudos Colombianos, con resultados más precisos que otras técnicas analíticas, y combinada con métodos de calibración multivariable permite el desarrollo de un método alterno más fácil, rápido y económico para determinar la densidad API de estas muestras.