Detección de intermediarios en reacciones de oxidación catalizadas por óxidos metálicos en modo operando

Tobar Cañas, Tatiana Andrea; Erazo Zuleta, Valentina

Detección de intermediarios en reacciones de oxidación catalizadas por óxidos metálicos en modo operando

dc.contributor.advisor	Ballesteros Rueda, Luz Marina
dc.contributor.advisor	Oyola Naranjo, Wilson Germán
dc.contributor.author	Tobar Cañas, Tatiana Andrea
dc.contributor.author	Erazo Zuleta, Valentina
dc.contributor.evaluator	Morales Medina, Giovanni
dc.contributor.evaluator	Avellaneda Vargas, Fredy Augusto
dc.date.accessioned	2022-04-26T16:44:06Z
dc.date.available	2022-04-26T16:44:06Z
dc.date.created	2022-03-30
dc.date.issued	2022-03-30
dc.description.abstract	Durante el proceso de combustión in situ, en recuperación mejorada de petróleo, se producen oxidaciones parciales de los hidrocarburos del yacimiento a bajas temperaturas (Dabbous & Fulton, 1974), menores a 204°C, que inician la formación del perfil de temperatura necesario (Fassihi et al., 1990). Las reacciones de oxidación a bajas temperaturas (LTO por sus siglas en inglés) consumen el oxígeno del aire inyectado y producen gas de combustión (que contiene principalmente NOx, CO2 e hidrocarburos ligeros), para desplazar el crudo. El efecto térmico generado por la reacción representa una disminución significativa de la viscosidad del petróleo permitiendo así el desplazamiento a través del medio poroso (Niu et al., 2011). En este proyecto se realizaron las reacciones de oxidación a bajas temperaturas (140°C), de AB representativo de los compuestos oxigenados del crudo, usando catalizadores de óxidos metálicos en modo operando (DRIFTS), para determinar intermediarios a partir de picos de absorción infrarroja en las regiones entre los 1800 cm-1 y 1000 cm-1 mediante la presencia de benzaldehído como producto de la reacción. La temperatura para las oxidaciones del alcohol bencílico (AB) se obtuvieron por medio de análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Adicionalmente se realizaron reacciones en un reactor Batch, evidenciando mediante cromatografía que es posible realizar la oxidación de AB a bajas temperaturas, finalmente se realizó la combustión de AB en modo operando, usando la celda (DRIFTS) a la misma temperatura que se operó el reactor Batch. Con base en los resultados obtenidos se logró identificar que el MnO2 es un catalizador que puede generar reacciones de oxidación a bajas temperaturas, adicionalmente se logran identificar los intermediarios de esta reacción que efectúan un recorrido hacia benzaldehído.
dc.description.abstractenglish	During the in situ combustion process in enhanced oil recovery, partial oxidation of reservoir hydrocarbons occurs at low temperatures (Dabbous & Fulton, 1974), below 204°C, which initiates the formation of the required temperature profile (Fassihi et al., 1990). Low temperature oxidation (LTO) reactions consume oxygen from the injected air and produce flue gas (containing mainly NOx, CO2 and light hydrocarbons) to displace the crude oil. The thermal effect generated by the reaction represents a significant decrease in the viscosity of the oil thus allowing displacement through the porous medium (Niu et al., 2011). In this project, low-temperature (140°C) oxidation reactions of representative AB of oxygenated crude oil compounds were performed using mode-operating metal oxide catalysts (DRIFTS) to determine intermediates from infrared absorption peaks in the regions between 1800 cm-1 and 1000 cm-1 in the presence of benzaldehyde as a reaction product. The temperature for the benzyl alcohol (AB) oxidations were obtained by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Additionally, reactions were carried out in a Batch reactor, demonstrating by chromatography that it is possible to perform the oxidation of AB at low temperatures. Finally, the combustion of AB was carried out in operating mode, using the cell (DRIFTS) at the same temperature as the Batch reactor was operated. Based on the results obtained, it was possible to identify that MnO2 is a catalyst that can generate oxidation reactions at low temperatures; additionally, it was possible to identify the intermediates of this reaction that carry out a path towards benzaldehyde.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10202
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Combustión in situ
dc.subject	Oxidación
dc.subject	Catalizadores
dc.subject	Celda DRIFTS
dc.subject.keyword	in-situ combustion
dc.subject.keyword	DRIFTS Cell
dc.subject.keyword	Oxidation
dc.subject.keyword	Catalysts
dc.title	Detección de intermediarios en reacciones de oxidación catalizadas por óxidos metálicos en modo operando
dc.title.english	Detection of intermediates in oxidation reactions catalyzed by metal oxides in operando mode
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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