Por Salvador Alvarado-Olivo, Jefe de Producto
A pesar del creciente escrutinio, los productos petrolíferos son una parte fundamental de la combinación energética mundial. En la COP28 de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, celebrada en Dubai, las partes interesadas de todo el mundo acordaron que habíamos entrado en el “principio del fin” de la era de los combustibles fósiles. Sin embargo, la demanda de productos petrolíferos sigue siendo elevada. Las previsiones de mercado a medio plazo pronostican un aumento del 6% de la demanda mundial de aquí a 2028. Esto se debe al crecimiento demográfico, la urbanización y la industrialización, especialmente en las economías emergentes. Factores como la expansión de la red de transporte y el aumento de las necesidades de movilidad amplifican aún más esta demanda, creando una necesidad urgente de métodos eficientes y precisos de evaluación de la calidad del combustible. La espectroscopia Raman es una de esas soluciones.
La espectroscopia Raman surgió como herramienta pionera en la década de 1920. Desde entonces ha experimentado avances significativos, revolucionando muchos campos del análisis de procesos. Conocido por su capacidad única para identificar composiciones químicas a través de vibraciones moleculares, este método analítico basado en láser ofrece una huella espectral distinta para cada sustancia. Su evolución la ha convertido en una herramienta más estable, portátil y accesible, marcando un hito importante en la química analítica. La naturaleza en tiempo real, precisa y no destructiva de la espectroscopia Raman se ajusta perfectamente a las necesidades de la industria de análisis de combustibles oportunos y fiables, garantizando la calidad y la conformidad en un mercado en rápida evolución. Esto es ideal para quienes en las industrias transformadoras buscan reducir los residuos. Los productores que utilizan Raman desperdician menos aditivos, como el octanaje de la gasolina, gracias a la precisión de la tecnología. Permite a los productores añadir la cantidad exacta de aditivo que exige la normativa.
Este blog explora cómo la espectroscopia Raman de estado sólido está revolucionando el análisis de los combustibles refinados, convirtiéndola en un elemento clave para afrontar los retos y aprovechar las oportunidades que presentan las actuales tendencias mundiales y los motores empresariales del sector downstream.
Espectroscopia Raman de estado sólido: Un cambio de paradigma en el análisis de combustibles
Los métodos convencionales de análisis de combustibles, como la cromatografía de gases, se enfrentan a problemas de velocidad, seguridad y costes.
La cromatografía de gases se enfrenta a retos en el análisis de combustibles refinados debido a la naturaleza compleja de las muestras de combustible y a la necesidad de identificar y discriminar con precisión los componentes del combustible. El control de calidad de los combustibles requiere el establecimiento de especificaciones técnicas, y la detección de adulteración y contaminación es una grave preocupación en la industria del petróleo y el gas. Además, la introducción de distintas especies traza durante los procesos de refinado y mezcla puede dar lugar a diferencias detectables entre lotes de combustibles acabados, lo que dificulta la realización de análisis precisos. Por otra parte, la creciente demanda mundial de productos petrolíferos refinados impulsa la necesidad de análisis de clasificación más precisos y rápidos en investigaciones comerciales, industriales y forenses. Estos factores contribuyen colectivamente a los retos de la cromatografía de gases en el análisis de combustibles refinados.
En cambio, la espectroscopia Raman en estado sólido ofrece una alternativa en tiempo real, precisa y no destructiva. Este método mejora el rendimiento del laboratorio, minimiza los costes operativos y refuerza la seguridad, posicionándose como una opción superior para el análisis de gasolina, reactores y combustibles diésel.
La espectroscopia Raman de estado sólido es preferible por varias razones. Ofrece una amplia gama de muestras analizables, incluidos gases, líquidos, sólidos y soluciones, sin necesidad de una preparación exhaustiva de la muestra y con un tiempo de medición corto. Además, puede utilizarse para sistemas inorgánicos y no se ve interferida por el agua, lo que la hace adecuada para diversos materiales y aplicaciones. Además, la espectroscopia Raman puede cubrir un amplio rango espectral y utilizarse con fibras ópticas para el muestreo remoto, lo que aporta flexibilidad y comodidad en el análisis. Estas ventajas hacen que la espectroscopia Raman en estado sólido sea la opción preferida para muchas aplicaciones analíticas.
Explicación de la metodología
Los laboratorios que analizan muestras de combustible refinado suelen utilizar equipos avanzados de espectroscopia Raman integrados con software de quimiometría para el procesamiento de datos. Este enfoque, que puede procesar una muestra en aproximadamente 15 segundos, permite la manipulación eficiente de muchas muestras, aumentando significativamente la productividad del laboratorio.
Los sistemas Raman modernos también vienen equipados con modelos de núcleo para acelerar el análisis. Para el segmento downstream, los modelos permiten a los productores certificar rápidamente mezclas de gasolina, analizar pretratamientos de nafta, identificar picos de azufre y mucho más.
Los estudios sobre diversos tipos de combustibles refinados, como la gasolina, el gasóleo y el combustible para reactores, han demostrado la eficacia de la espectroscopia Raman. La precisión de la técnica en la predicción de las propiedades de los combustibles está respaldada por sólidos modelos estadísticos, lo que demuestra su fiabilidad y precisión en el análisis de combustibles.
Más allá de las paredes del laboratorio: Implicaciones más amplias
La utilidad de la espectroscopia Raman de estado sólido se extiende al análisis in situ en tiempo real, lo que abre nuevas posibilidades para el control de la calidad de los combustibles y el cumplimiento de la normativa. Los continuos avances de esta tecnología apuntan a aplicaciones aún más amplias en el futuro, que podrían remodelar el panorama de la química analítica.
La espectroscopia Raman de estado sólido representa un cambio revolucionario en el enfoque del análisis de combustibles refinados. Su capacidad para realizar análisis rápidos, precisos y no destructivos supone un cambio significativo con respecto a los métodos tradicionales, allanando el camino hacia unas pruebas de calidad de los combustibles más eficaces, seguras y precisas.
Recursos adicionales
- Nota de aplicación: Aceleración del análisis de las propiedades de los combustibles refinados mediante un novedoso analizador Raman de estado sólido
- Solución Raman de proceso todo en uno
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