Fraccionamiento por destilación molecular y caracterización de fondos de vacío de crudos colombianos

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.advisorGuzmán Monsalve, Alexander
dc.contributor.authorOrrego Ruiz, Jorge Armando
dc.contributor.evaluatorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluatorMartínez Morales, Jairo René
dc.contributor.evaluatorMurgich, Juan
dc.contributor.evaluatorColaiocco, Silvia
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:49Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:49Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractEn el presente trabajo se establecieron condiciones para operar de forma eficiente una unidad de destilación molecular para el fraccionamiento de fondos de vacío. Se evidenció que el rendimiento de este tipo de matrices depende del flujo de entrada al evaporador, del grosor de la muestra en contacto con el evaporador y de las temperaturas del evaporador y el condensador. La técnica se utilizó para fraccionar 9 crudos colombianos a partir de sus fondos de vacío 510°C+. Cada una de las fracciones fue caracterizada según el análisis de saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos (análisis SARA), la densidad, el residuo de carbón micro (MCR), y el contenido de azufre, vanadio, níquel y nitrógeno básico. De acuerdo a los resultados obtenidos, se confirmó que los compuestos polares se concentran en las fracciones con temperaturas altas de ebullición y están asociados con las resinas y los asfaltenos. Adicionalmente, fueron construidos modelos para la predicción de 10 propiedades fisicoquímicas de fondos de vacío y fracciones de destilación molecular usando espectroscopía MIR-ATR y Quimiometría. Para tres muestras de referencia se estableció que la predicción de todas las propiedades fue un proceso reproducible a lo largo de cuatro meses. Finalmente, mediante el análisis jerárquico de clúster (HCA) y el análisis por componentes principales (PCA) de los espectros IR, se propusieron cuatro parámetros estructurales (no publicados hasta ahora) a partir de los cuales puede ser posible calcular la densidad y el residuo micro-carbón de fracciones pesadas. Estos parámetros podrían ser usados para seguir los cambios composicionales de procesos de conversión profunda de fondos de vacío.
dc.description.abstractenglishIn the present work were established conditions to operate efficiently a molecular distillation (MD) unit to the vacuum residues fractioning. It was evidenced that the distillation yield depends on flow, thickness of feed which is in contact with the evaporator, and the temperatures of evaporator and condenser. Molecular distillation was used to fractioning nine Colombian crude oils from their vacuum residues 510°C+. Each fraction was characterized according SARA analysis, density, micro carbon residue (MCR), and sulfur, basic nitrogen, vanadium and nickel contents. Based on the characterization, it was confirmed that the polar compounds are concentrated in the highest boiling temperatures and are associated with resins and asphaltenes. Moreover, predictive models were built to predict ten (10) physicochemical properties of vacuum residues and molecular distillation fractions by MIR-ATR spectroscopy and chemometrics. For three reference samples was established that the prediction of all properties was reproducible along four months. Finally, through hierarchical cluster analysis (HCA) and Principal Components Analysis (PCA) of IR spectra were proposed four (4) structural parameters (non-published so far). From them, it was possible to calculate density and micro carbon residua of heavy fractions. These parameters could be used to follow compositional changes in vacuum residues deep conversion processes.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000853887
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=ne9zcvMAAAAJ
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9087-1074
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/20.500.14071/9610
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectDestilación molecular
dc.subjectEspectroscopía MIR-ATR
dc.subjectQuimiometría
dc.subjectParámetros estructurales
dc.subjectFondos de vacío
dc.subjectCrudos colombianos
dc.subject.keywordMolecular Distillation
dc.subject.keywordMIR-ATR Spectroscopy
dc.subject.keywordChemometrics
dc.subject.keywordStructural Parameters
dc.subject.keywordVacuum Residues
dc.subject.keywordColombian Crude Oils
dc.titleFraccionamiento por destilación molecular y caracterización de fondos de vacío de crudos colombianos
dc.title.englishFractionation by molecular distillation and characterization of vacuum residues from Colombian crude oils
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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