Predicción de las propiedades de los coques obtenidos en los procesos de conversión de fondos de vacío usando espectroscopia de infrarrojo ftir-atr y quimiometria

Abstract

Considerando el aumento en las reservas de los crudos pesados y la tendencia en la demanda de combustibles, se proyecta un alto incremento en la producción de fondos de vacío. Con el propósito de aprovechar estas cargas, se han venido mejorando e implementando los procesos de conversión hacía destilados y al mismo tiempo para mejorar su calidad. Sin embargo, a medida que se incrementan las condiciones de severidad (presión y temperatura) y el contenido de especies como resinas y asfaltenos se obtienen altas concentraciones de coque. Para proporcionar una idea de la calidad y propiedades de los coques en este estudio se seleccionaron setenta (70) muestras obtenidas a partir de fondos de vacío procesados bajo condiciones de craqueo térmico e hidroconversión. En cada uno de los coques seleccionados fueron caracterizadas las propiedades fisicoquímicas de carbono fijo, material volátil, cenizas y poder calorífico. Adicionalmente, para predecir estas propiedades se desarrolló una metodología de caracterización usando análisis multivariable con modelos de regresión sobre mínimos cuadrados parciales y espectroscopia en la región del infrarrojo medio (FTIR-ATR) en el rango espectral de 4000 a 500 cm-1, y bajo el análisis estadístico de componentes principales (PCA) se obtienen las longitudes de onda asociadas a las absorbancias que representan la mayor varianza en el espectro. La técnica de quimiometría empleada permite predecir las propiedades de los coques obtenidos a partir de fondos de vacío con respuestas confiables en cortos periodos de tiempo.