| dc.description | RESUMEN
Proponer estructuras para las moléculas de asfaltenos consistentes con sus
propiedades fisicoquímicas y su comportamiento en el seno del crudo, ha sido un reto para la ciencia y un tema que ha cobrado el interés de muchos investigadores. En el pasado se plantearon hipótesis que permitieron proponer el modelo tipo archipiélago que para la época resultaba coherente con los resultados experimentales, pero que en la actualidad no permite explicar por qué existen diferencias tan grandes en solubilidad
entre fracciones como A1 y A2 cuando por ejemplo, sus masas moleculares son
prácticamente idénticas. Lo anterior es inconsistente con diferencias marcadas en
estructura y al contrario sugiere que tales diferencias son pequeñas pero con un gran impacto en la solubilidad y en propiedades como por ejemplo punto de ebullición y densidad. En este trabajo se diseñó una metodología experimental basada en el fraccionamiento y caracterización de los asfaltenos provenientes de un RV Carabobo y sus fracciones, por técnicas como RMN de 13C y 1H, AE, IR, UV-visible, Contenido de vanadio y níquel por ICP, SIMDIS, TGA, CC, Densimetría Digital, HPLC - MS y SEC,con el objetivo de justificar diferencias estructurales entre los asfaltenos y sus fracciones que puedan explicar el comportamiento de solubilidad descrito. La similitud entre los resultados obtenidos para los asfaltenos del RVC y sus fracciones durante la caracterización espectroscópica realizada por las técnicas de RMN de 1H, IR, Uv-visible y HPLC-MS y a través de la determinación de sus PS y las
diferencias observadas por RMN de 13C, AE, SIMDIS, TGA, CC, Densimetría Digital,
SEC y en los valores RED obtenidos partiendo del estudio de sus solubilidades en 66 solventes, resultaron consistentes con la hipótesis planteada en relación a la existencia de pequeñas diferencias estructurales entre las fracciones con la presencia de cadenas cerradas mayoritariamente en A1 y de cadenas abiertas en A2, siendo esta última la
responsable de la solubilización del asfalteno en la matriz del crudo. La caracterización fue extendida a los Compuestos Atrapados lográndose confirmar la capacidad que tienen los asfaltenos para actuar como trampas moleculares, enjaulando estos constituyentes del crudo, que participan efectivamente obstaculizando la formación de agregados y que de acuerdo con la caracterización realizada están constituidos por
componentes solubles en n-heptano, más fácilmente convertibles, estructuralmente de menor aromaticidad o con mayor proporción de cadenas alifáticas abiertas y con contenido de metales predominantemente del tipo
metaloporfirínico. La presencia de una mayor proporción de cadenas abiertas en A2 se evidenció a través del AE donde la relación H/C resultó menor para A1 (1,084) en comparación con A2 (1,185). Los resultados de SIMDIS son consistentes con la hipótesis planteada obteniéndose un IBP menor para A2 (528, 6°C) en comparación con A1 (543,6°C) como consecuencia de la presencia mayoritaria de cadenas cerradas en esta última. Los porcentajes de destilado (35% en A2 y 25% en A1) también son un reflejo del planteamiento previo. Los estudios realizados por TGA y CC reflejan las diferencias estructurales consideradas con un porcentaje de residuo para A1 (51,69%) mayor que para A2 (42,14%) al igual que. las densidades obtenidas para las fracciones A1 (1214
kg/m3) y A2 (1202 kg/m3) que sugieren una mayor capacidad de apilamiento en A1 como
consecuencia de su estructura. Finalmente los resultados de PS, más específicamente
de la componente δP, dan evidencia de mayor polarizabilidad como consecuencia de la aromaticidad y alto volumen molar en A1 (δP = 8,5 MPa1/2) en comparación con A2 (δP =5,0 MPa1/2). Se observó una buena correlación entre los resultados de la caracterización de las fracciones A1 y AICHX y A2 y ASCHX, consistente con similitudes estructurales entre cada par.
La estimación de los PS de los asfaltenos del RVC y las resinas, en conjunto con
la determinación de los valores RED y de la caracterización realizada, permitieron
sugerir que durante la destilación al vacío del crudo Carabobo para obtener el
correspondiente RV, ocurrieron cambios en la composición del crudo que afectaron su
solubilidad, producto de pequeños cambios estructurales en las muestras. | |
