Composición molecular promedio de crudos colombianos y sus fondos de vacío y asfáltenos y su aplicación en el desarrollo de un modelo para optimizar una unidad de desasfaltado (2008)
Para proponer un modelo de refinación del proceso DEMEX, y comprender la refinación de las fracciones pesadas del petróleo, se propuso el estudio a partir de la composición molecular promedio por RMN1H y las condiciones de proceso (presión, solventes, temperatura y cargas variables en composición química). Se trabajó con crudos colombianos de amplia variabilidad en composición (parafínicos, intermedio, nafténico hasta aromático-pesado y un crudo mezcla), con sus Fondos de Vacío-FV y con los asfaltenos del crudo más pesado, Se desarrolló un método rápido para predecir propiedades físico-químicas y rendimientos de fracciones de crudos y composición SARA de los fondos de vacío a partir del espectro de RMN. Los modelos fueron obtenidos por correlaciones PLS con R2> 0,95 y CV-q2 entre 0,74 y 0,99. Mediante un Diseño Experimental se demostró cómo las condiciones del proceso DEMEX, junto con el tipo de solvente, afectan el fraccionamiento de los asfaltenos del crudo Castilla y la calidad y cantidad de ellos precipitados. Se propuso una nueva metodología para generar parámetros moleculares promedio de la parte aromática que matemáticamente cumplen requisitos asociados a la estructura química global ya que, por aplicación de la literatura, se concluye que la parte aromática de los asfaltenos Castilla es policondensada, es decir, tipo continental. Pero se demostró por las reacciones de ellos sometidos a oxidación catalizada por iones rutenio Œ RICO con esterificaciones de los ácidos generados por las ramificaciones alifáticas, que no existen y que deben ser tipo archipiélago. Para corregir lo anterior, y generar información cuantitativa de los principales grupos funcionales, se escribió un Algoritmo Genético para ajustar los datos de las cantidades de los fragmentos aromáticos y alifáticos a la información de RMN y análisis elemental.