Caracterización fisicoquímica a nivel molecular de fondos de vacío colombianos y sus fracciones de destilación molecular por ft-icr-ms

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorPoveda Jaramillo, Juan Carlos
dc.contributor.advisorGuzmán Monsalve, Alexander
dc.contributor.authorPalacio Lozano, Diana Catalina
dc.date.accessioned2024-03-04T00:18:18Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:18:18Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractEste trabajo es el primero que utiliza la espectrometría de masas de ultra alta resolución y técnicas analíticas convencionales: análisis elemental, curvas de destilación y espectroscopía de resonancia magnética nuclear 13C NMR, para llevar a cabo un análisis detallado a nivel molecular de los fondos de vacío. Particularmente, este es el primer análisis de espectrometría de masas de resonancia ion ciclotrón con transformada de Fourier (FT-ICR MS) llevado a cabo sobre los residuos no destilables 687+ °C AET (temperatura equivalente a la atmosférica). FT-ICR MS es la técnica analitica más avanzada hasta la fecha para el análisis de muestras pesadas de crudo. Proporciona información de las clases heteroatómicas, el número de anillos más dobles enlaces y el número de carbono por molécula. La alta aromaticidad del fondo de vacío San Fernando (SFDO) y sus fracciones fue confirmada mediante técnicas 13C NMR y FT-ICR MS. FT-ICR permitió confirmar que el peso molecular medio, la cantidad de clases heteroatómicas, el grado de aromaticidad y longitud de cadenas alquílicas laterales aumenta a medida que aumenta la temperatura del corte de destilación. Las temperaturas finales de ebullición obtenidas por la extrapolación sugieren que la temperatura de ebullición de las moléculas del crudo puede ser de hasta 1000 °C AET. Al aplicar la metodología de disociación por medio de un haz láser infrarrojo, IRMPD, se encontró que los destilados están constituidos por estructuras principalmente tipo isla y los residuos son una combinación de estructuras tipo archipiélago y tipo isla. Los núcleos de los fondos de vacío pueden estar constituidos por hasta 8 anillos aromáticos fusionados. Igualmente, en este trabajo se revela la alta complejidad de los residuos no destilables, con hasta 200 señales encontradas en un rango de 1 Da y su efecto en las condiciones de adquisición de espectros de alta resolución.
dc.description.abstractenglishThis is the first work that uses ultra-high resolution mass spectrometry and conventional analytical techniques: elemental analysis, distillation curves and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), to carry out a detailed molecular analysis of vacuum residues. Particularly, this is the first analysis carried out on the non-distillable residues 687+ ° C AET (temperature equivalent to atmospheric), using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS). FT-ICR MS is the state of the art for the analysis of heavy crude samples and petroleum-related samples. It provides information of the heteroatomic classes, the number of rings plus double bonds and the number of carbon per molecule. The high aromaticity of the vacuum residue San Fernando (SFDO) and its fractions was confirmed by NMR and FT-ICR MS techniques. FT-ICR confirmed that the average molecular weight, the number of heteroatomic classes, the degree of aromaticity and length of lateral alkyl chains increases as the temperature of the distillation cut increases. The final boiling temperatures obtained by extrapolation suggest that the boiling temperature of the crude molecules can be up to 1000 ° C AET. When applying the methodology of infrared multiphoton dissociation, IRMPD, it was found that the distillates are constituted by mainly island-like structures and the residues are a combination of archipelago-like and island-like structures. The nuclei of the vacuum residues can consist of up to 8 fused aromatic rings. Likewise, in this work the high complexity of the non-distillable residues is revealed, with up to 200 signals found in a range of 1 Da and their effect in the conditions of acquisition of ultra-high resolution spectra.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/39563
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Ciencias Naturales
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectFondo De Vacio
dc.subjectCrudos Pesados
dc.subjectUltra Alta Resolucion
dc.subjectEspectrometria De Masas
dc.subjectFticr
dc.subject.keywordVacuum Residues
dc.subject.keywordHeavy Crude Oil
dc.subject.keywordUltra High Resolution
dc.subject.keywordMass Spectrometry
dc.subject.keywordFticr
dc.titleCaracterización fisicoquímica a nivel molecular de fondos de vacío colombianos y sus fracciones de destilación molecular por ft-icr-ms
dc.title.englishPhysico-chemical characterization at molecular level of colombian vacuum residues and their gractions obtained by molecular distilation by ft-icr
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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