Abstract

AFANASJEVA, Natalia. Conversión pirolítica de los concentrados resino-asfalténicos de los crudos pesados. Rev. ion [online]. 2014, vol.27, n.2, pp.71-86. ISSN 0120-100X.

El procesamiento del petróleo en las refinerías se ha complicado en los últimos años debido al agotamiento de los crudos livianos y la aparición de crudos pesados en la dieta de conversión. Uno de los mayores problemas que debe resolverse para incorporar estos crudos y también para procesar las fracciones pesadas que actualmente se generan a nivel mundial es el manejo de la fracción del concentrado resino-asfalténico (CRA) y el procesamiento de los asfaltenos. En este trabajo se presenta el análisis de características fisicoquímicas de concentrado resino-asfalténico de los crudos pesados colombianos para evaluar su potencial para el uso de las fracciones pesadas en el proceso de pirólisis suave bajo atmósfera inerte con el fin de obtener productos de mayor valor agregado. Se realizó la precipitación de los CRA's y a partir de éstos se extrajeron y purificaron los asfaltenos de los crudos pesados Castilla: 21%, San Fernando 18% y Rubiales 13% La conversión térmica de éstos por TGA mostró que se produjo 30, 55 y 40%p de coque. Se presentan los datos de análisis elemental, poder calorífico, análisis próximo, el cálculo de las formulas químicas empíricas de los CRA. El proceso de pirólisis suave de los CRA se realizó en un reactor a nivel de laboratorio entre 330 y 470°C y se obtuvieron tres fracciones, una sólida, una líquida y una gaseosa, las cuales se cuantificaron y analizaron por diferentes técnicas espectroscópicas (C+H+N,S+O, FT-IR, RMN ¹H y ¹³C) y cromatográficas (GC y GC-MS). Con el aumento de la temperatura de reacción el rendimiento de las fracciones sólida y gaseosa aumentó. La fracción líquida presentó un valor máximo a 450°C y la máxima conversión de los CRA en productos potencialmente útiles como combustibles fue ~26% (Base seca). El cálculo de los parámetros cinéticos del proceso de pirólisis con base en la ecuación de Arrhenius permitió estimar las energías de activación (Ea) y factor de colisiones (k₀).

Keywords : crudos pesados; concentrado resino-asfalténico; conversión pirolítica; análisis elemental; poder calorífico.

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