Morphological classification of coke formed from the Castilla and Jazmín crude oils
Resumen
Se realizó una clasificación morfológica de los coques obtenidos a partir de los crudos colombianos Castilla y Jazmín. Estos crudos de naturaleza pesada, luego de ser fraccionados en las diferentes etapas de refinación, fueron caracterizados fisicoquímicamente y sometidos al proceso de coquización. Las conclusiones de este trabajo se basan en los resultados de la caracterización de la composición química de la carga por tipo de carbono aromático, empleando espectrofotometría ultravioleta visible y las correspondientes micrografías adquiridas con un Microscopio Electrónico de Barrido (SEM); en un intervalo de ampliación de 100X a 5000X para las muestras de los coques formados. Los resultados de este trabajo permitieron establecer los intervalos de clasificación morfológica, en función de la relación de concentración de poliaromáticos (tetra aromático a tri aromático y di aromático a tri aromático) de las diferentes cargas coquizadas. Además, se pudo determinar que los altos contenidos de calcio y azufre en las cargas promueven morfologías tipo perdigón asociado.
Referencias bibliográficas
Ali, V. A. (2002). The Impact of Phase Behaviour on Coke Formation in Delayed Cokers. Thesis Master. Ing. Química. Toronto University, Canada, 220.
Badger, M., Mitchel, G. D., & Karacan, C. O. (2001). Characterization of heavy hydrocarbon cut by mass spectrometry routine and quantitative measurements. Fuel Science and Technol. Intl., 8 (9), 961-986. https://doi.org/10.1080/08843759008915968
Baldrich, C., & Novoa, L. (2007). Detailed Chemical Characterization of petroleum middle fractions by chemometrics analysis of their ultraviolet spectrum. CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro, 3 (3), 173-190.
Bouquet, M., & Brument, J. (1990). Characterization of heavy hydrocarbon cut by mass spectrometry routine and quantitative measurements. Fuel Science and Technol. Intl., 8 (9), 961-986. https://doi.org/10.1080/08843759008915968
Elliot, J. (2000). Shot Coke: Design & Operations. http://www.fosterwheeler.com/publications/tech_papers/ oil_gas/shotcoke.pdf
Gray, M. R. (2003).Tutorial on Upgrading of Oil sands Bitumen. http://www.ualberta.ca/~gray/~Library/Tutorials/ Upgrading
Gray, R. J., & Marsh, H. (1989). Introduction to carbon science. New York: Butterworth.
Karacan, C.O., & Badger, M. (2003). Effect of steam injection on pore structure and distribution in coke samples produced by delayed coking. Energy & Fuel, 82: 909-917. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(02)00395-2
Kelemen, S. R., Siskin, M., Gorbaty, M. L., Ferrughelli, D. T., Kwiatek, P. J., Brown, L. D., Eppig, C. P., & Kennedy, R. J. (2007). Delayed coker coke morpholo-gy fundamentals: mechanistic implications based on XPS analysis of the composition of vanadium- and nickel-containing additives during coke formation. Energy & Fuels, 21: 927-940. https://doi.org/10.1021/ef060493e
Keller, A., Kovacs, R., & Homann, K. H. (2000). Large molecules, ions, radicals and small soot particles in fuel-rich hydrocarbon flames. Part IV. Large polycyclic aromatic hydrocarbons and their radicals in a fuel-rich benzeneoxygen flame. Chem. Chem. Phys., 2: 1667-1675. https://doi.org/10.1039/a908190i
Loison, R., & Marsh, A. (1989). COKE, Quality and Production. New York: Butterworth.
Murray, R. G., Elliott, J. W, & McCaffrey, W. C. (2005). Asphaltene fluid properties at process conditions. J. Petroleum. Institute, 48 (4), 181-188. https://doi.org/10.1627/jpi.48.181
Picón, H. J., & Mahecha, C.A. (2001). Manual de Operación Planta Piloto de Coquización, Viscorreducción y Pirólisis. División de Procesos no Catalíticos. Manual de Operación, Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) - Ecopetrol S.A.
Siskin, M., Kelemen, S. R., Eppig, C. P., Brown, L. D., & Afeworki, M. (2006). Asphaltene Molecular Structure and Chemical Influences on the Morpho-logy of Coke Produced in Delayed Coking. Energy and Fuels, 20:1227- 1234. https://doi.org/10.1021/ef050389h
Siskin, M., Kelemen, S. R., Gorbaty, M. L., Ferrughelli, D. T., Brown, L. D., Eppig, C. P., & Kennedy, R. J. (2006). Chemical Approach to Control Morphology of Coke Produced in Delayed Coking. Energy and Fuels, 20: 2117-2124. https://doi.org/10.1021/ef060261f
Sullivan, R. F., Boduszynski, M. M., & Fetzer, J. C. (1989) Molecular Transformations in Hydrotreating and Hydrocracking. Energy and Fuels, 3: 603 -612. https://doi.org/10.1021/ef00017a013
Wang, G. (2005). Molecular Composition of Needle Coke Feedstocks and Mesophase Development During Carbonization. Ph. D. Thesis, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 299.
Wentzell, P., Andrews, D., Wall, J., Cooley, J., & Spencer, P. (1999). Estimation of hydrocarbon types in light gas oils and diesel fuels by ultraviolet absorption spectroscopy and multivariate calibration. Canadian Journal of Chemistry, 77 (3), 391-398. https://doi.org/10.1139/v99-041
Zander, M., & Collin, G. (1993). A review of the significance of polycyclic aromatic chemistry for pitch science. Fuel, 72 (9), 1281-1285. https://doi.org/10.1016/0016-2361(93)90126-M
Descargas
Derechos de autor 2008 Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
