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Caracterización de corrientes de la planta de aromáticos de la gcb por espectroscopia nir y métodos quimio métricos de análisis

Resumen

En el presente trabajo se desarrolló un método analítico para la caracterización química de corrientes de proceso de una unidad de reformado catalítico mediante espectroscopia en la región del infrarrojo cercano (NIR). Las muestras para este estudio fueron obtenidas en la Unidad de Procesos Catalíticos de la Gerencia Complejo Barrancabermeja (GCB). Todas las muestras fueron caracterizadas por espectroscopia NIR y su señal espectral fue correlacionada, mediante análisis por componentes principales (PCA) y regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS), con la información de composición química por grupo y la distribución por átomos de carbono obtenida por cromatografía de gases de alta resolución (HR-GC). Los mejores modelos de predicción fueron desarrollados empleando el rango espectral de 4000 a 4800cm-1 . La validación mostró resultados satisfactorios para la predicción del contenido de hidrocarburos parafínicos, isoparafínicos, aromáticos y nafténicos en las corrientes de interés. Para cada uno de ellos, se obtuvieron errores estándar de predicción (SEP) de 0.37, 1.06, 0.83 y 1.27 respectivamente. En todos los casos el coeficiente de determinación (R2 ) entre los valores de referencia y predichos por los modelos fue superior a 0.93. También se desarrollaron modelos para evaluar el potencial de la espectroscopia NIR para determinar la distribución por átomos de carbono en cada familia de hidrocarburos. Los modelos de mejor desempeño fueron los desarrollados para isoparafinas y naftenos de 6 y 7 átomos de carbono, parafinas de 7 y 8 átomos de carbono, y aromáticos de 6 a 8 átomos de carbono. La metodología de caracterización propuesta por espectroscopia NIR requiere menos de cinco minutos análisis y su instrumentación permite acoplarla en línea al proceso. Lo anterior es una gran ventaja en comparación con el método estándar de análisis por HR-GC, el cual tiene un tiempo de respuesta estimado de cuatro horas y un mayor costo de análisis.