Estudio de la composición química a nivel molecular de fondos de vacío colombianos y sus fracciones de extracción con fluido supercrítico
Debido a la disminución global de las reservas de petróleo liviano, las fracciones pesadas del petróleo como los fondos de vacío se han convertido en una alternativa en la refinación para obtener productos de mayor valor agregado. Para poder lograr esto se debe conocer la composición y el comportami...
- Autores:
-
Arenas Díaz, Juan Pablo
- Tipo de recurso:
- Doctoral thesis
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/11339
- Palabra clave:
- Fondos de vacío
Espectrometría de masas
FT-ICR
Fluido Supercrítico
Petroleómica
Vacuum residue
Mass spectrometry
FT-ICR
Supercritical fluid
Petroleomics
- Rights
- openAccess
- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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Vacuum residue Mass spectrometry FT-ICR Supercritical fluid Petroleomics |
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Debido a la disminución global de las reservas de petróleo liviano, las fracciones pesadas del petróleo como los fondos de vacío se han convertido en una alternativa en la refinación para obtener productos de mayor valor agregado. Para poder lograr esto se debe conocer la composición y el comportamiento químico, permitiendo el desarrollo de adecuados procesos de conversión. La espectrometría de masas de resonancia ciclotrónica de iones (FT-ICR MS) ha surgido en los últimos años como la técnica de elección para el análisis detallado de la composición de muestras de petróleo. Con el fin de disminuir la complejidad de los fondos de vacío se recurre a fraccionamientos, uno de ellos es la extracción con fluido supercrítico (SFEF). En este trabajo se analizan las diferencias composicionales de fondos de vacío Colombianos y sus fracciones SFEF usando FT-ICR MS. Fue posible detectar compuestos no encontrados en el fondo de vacío sin fraccionar. Los compuestos azufrados y nitrogenados fueron las especies heteroatómicas predominantes en ambos fondos de vacío. Los residuos SFEF mostraron estar enriquecidos en compuestos multiheteroatómicos atribuido al alto contenido de asfaltenos en estas fracciones, así como también de los compuestos de mayor condensación aromática. El fraccionamiento SFEF combinado con FT-ICR MS mostró ser una herramienta de alto potencial para el entendimiento de la composcición molecular de los fondos de vacío. |
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Para poder lograr esto se debe conocer la composición y el comportamiento químico, permitiendo el desarrollo de adecuados procesos de conversión. La espectrometría de masas de resonancia ciclotrónica de iones (FT-ICR MS) ha surgido en los últimos años como la técnica de elección para el análisis detallado de la composición de muestras de petróleo. Con el fin de disminuir la complejidad de los fondos de vacío se recurre a fraccionamientos, uno de ellos es la extracción con fluido supercrítico (SFEF). En este trabajo se analizan las diferencias composicionales de fondos de vacío Colombianos y sus fracciones SFEF usando FT-ICR MS. Fue posible detectar compuestos no encontrados en el fondo de vacío sin fraccionar. Los compuestos azufrados y nitrogenados fueron las especies heteroatómicas predominantes en ambos fondos de vacío. Los residuos SFEF mostraron estar enriquecidos en compuestos multiheteroatómicos atribuido al alto contenido de asfaltenos en estas fracciones, así como también de los compuestos de mayor condensación aromática. El fraccionamiento SFEF combinado con FT-ICR MS mostró ser una herramienta de alto potencial para el entendimiento de la composcición molecular de los fondos de vacío.DoctoradoDoctor en QuímicaDue to global decline of light oil reserves, heavy oil fractions as vacuum residua have become an alternative for refineries obtaining high value-added products. These can be better exploited if their composition and chemical behavior is known, allowing to develop appropriated conversion processes. Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) has emerged in recent years as the most common technique for analyzing detailed composition of petroleum simples. Fractionating petroleum samples are commonly used, one of them is called supercritical fluid extraction and fractionation (SFEF), which can obtain high yields and allows better characterization of the vacuum residue because it reduces the high complexity of heavy oils. In this work compositional differences of Colombian vacuum residues and its SFEF subfractions were analysed by FT-ICR MS. It was possible to detect compounds not found in the unfractionated vacuum residue. The sulphur and nitrogen compounds were the most predominant heteroatomic species in the vacuum residues. The end-cut showed to be enriched in multi-heteroatom compounds attributed to the concentration of asphaltenes in this subfraction, also, this subfraction content the most condensed aromatic compounds derived from the vacuum residue. SFEF fractionation combined with FT-ICR MS provide a potential tool for the understanding of the molecular composition of the vacuum residue.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001400095https://orcid.org/0000-0003-1390-6672application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de CienciasDoctorado en QuímicaEscuela de QuímicaFondos de vacíoEspectrometría de masasFT-ICRFluido SupercríticoPetroleómicaVacuum residueMass spectrometryFT-ICRSupercritical fluidPetroleomicsEstudio de la composición química a nivel molecular de fondos de vacío colombianos y sus fracciones de extracción con fluido supercríticoStudy of the chemical composition at the molecular level of Colombian vacuum residues and their supercritical fluid extraction fractionsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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