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Predicción de propiedades fisicoquímicas de productos destilados del delayed coking de fondos de vacío a partir de parámetros estructurales determinados por espectroscopia infrarroja ftir-atr y métodos quimiometricos

Abstract

En este trabajo fueron estudiados ocho Fondos de Vacío y sus productos de Coquización retardada por espectroscopia infrarroja con reflectancia total atenuada (FTIR-ATR), análisis por componentes principales (PCA) y regresión lineal múltiple (MLR). Para todas las muestras se determinaron los parámetros estructurales factor de aromaticidad (fa), alifaticidad (A2500-3100cm-1), GCA (grado condensación aromática), LCA (longitud de cadenas alifáticas), LACAR (longitud de cadena alifática asociada con aromáticos) y la relación de compuestos azufrados ( Aazufrados/ Aaromáticos) a través del desarrollo de una metodología, que incluye el pre-tratamiento de los datos espectroscópicos, la determinación de las regiones de mayor varianza con el uso de PCA y moléculas patrón con estructuras aromáticas y alifáticas. Su evaluación se realizó a través de resonancia magnética de protones (1H-RMN) y 13C-RMN. Los parámetros calculados fueron correlacionados con las propiedades fisicoquímicas gravedad API, porcentaje en peso de azufre (%S) y contenido de carbón conradson (%CCR) con lo cual se obtuvo tres modelos de predicción MLR con coeficientes de correlación de 0.99, 0.99 y 0.98 respectivamente. Los resultados de este trabajo demuestran que la espectroscopia FTIR-ATR, proporciona la información necesaria para la determinación de parámetros estructurales de muestras complejas y junto con técnicas quimiométricas permite encontrar su influencia y correlación con propiedades fisicoquímicas de interés, lo cual aporta una nueva metodología para caracterizar crudos y fracciones de forma más rápida, precisa y económica que las disponibles actualmente.