Análisis térmico y cromatográfico de residuos pesados y ultra pesados de un petróleo brasilero obtenidos por destilación molecular y craqueamiento térmico inducido por radiación

Abstract

En este trabajo se utilizó la calorimetría diferencial de barrido (DSC) y la cromatografía gaseosa acoplada a la espectrometría de masas (CG/EM) como técnicas para el análisis y caracterización de un corte pesado de petróleo brasilero ETA obtenido por destilación atmosférica convencional y cinco de sus residuos obtenidos por destilación molecular y sometidos posteriormente a craqueamiento térmico inducido por radiación. El análisis térmico fue realizado a temperaturas de -20 a 80ºC y de 300 a 600ºC permitiendo así determinar el contenido de parafinas y la temperatura de craqueamiento respectivamente. Así mismo, se obtuvieron curvas del comportamiento de la capacidad calorífica específica y de la entalpía para cada intervalo de temperatura. De estos análisis se encontró una relación proporcional de la fracción parafínica y las temperaturas de craqueamiento con el peso molecular de los residuos. La caracterización cromatográfica fue llevada a cabo en un sistema CG/EM de columna capilar y con programación de temperatura desde 40 a 220ºC con una tasa de calentamiento de 5ºC/min. La temperatura en el inyector fue de 250ºC. El tiempo total de análisis fue de dos horas para cada corrida. Los cromatogramas obtenidos fueron analizados cualitativamente mediante la base de datos del software utilizado. Un análisis cuantitativo fue realizado mediante la normalización de los picos. Mediante esta técnica se logró observar el cambio generado por la radiación en los residuos ultrapesados de petróleo, sobresaliendo la aparición de hidrocarbonos alifáticos mayores a C24 resultantes del rompimiento de cadenas carbonadas mayores (>C36) no detectables por el equipo. De este modo los resultados presentados en este trabajo confirman que las técnicas utilizadas para análisis de los residuos de petróleo pesado y ultrapesado son herramientas útiles para el estudio y mejoramiento de los procesos no convencionales de refino de petróleo.