Cromatografía de Hidrocarburos

Generalmente las mezclas de hidrocarburos (Gas y/o Petróleo) se describen por medio de algunas propiedades características. Algunas de estas propiedades (densidad, viscosidad, capacidad calorífica, contenido de sales, etc) representan valores medios del sistema y suelen emplearse para darle valor comercial a la mezcla. Otras propiedades se emplean para evaluar el comportamiento de la mezcla en diferentes condiciones. Entre estas últimas, la composición suele ser la propiedad más importante del sistema.

Diagrama de Cromatografía de hidrocarburos

El interés de conocer la composición detallada de la cromatografía de hidrocarburos o mezcla reside en que muchas propiedades globales resultan aditivas, de modo que pueden evaluarse adecuadamente conociendo las propiedades de los componentes individuales y su proporción dentro de la mezcla.

Por esta razón, salvo cuando algunos componentes presentan un interés particular (CO2, BTEX, etc), la composición de detalle de una mezcla de hidrocarburos se emplea sólo como herramienta de cálculo para estimar otras propiedades de interés directo. Sin embargo los petróleos naturales suelen estar formado por una mezcla íntima de más de 500 componentes individuales, de modo que, para fines prácticos, la composición de las mezcla se describe en forma simplificada mediante una serie de metodologías experimentales y de cálculo

Cromatografía de hiudrocarburos gaseosos

La Cromatografía Gaseosa es un procedimiento de análisis para separar, identificar y cuantificar los diferentes componentes de una mezcla. Las mezclas a analizar pueden estar inicialmente en estado gaseoso, líquido o sólido, pero en el momento del análisis la mezcla debe estar vaporizada.

El equipo cromatográfico (Cromatógrafo de gases) consta de las siguientes partes:

  • Un sistema para alimentar un gas de transporte (gas “carrier”) que recorre en forma permanente el circuito del cromatógrafo.
  • Un sistema de Inyección.El Inyector es el lugar por donde se introduce una

    GAS CHROMATOGRAPH

    pequeña cantidad de muestra (del orden de 1 cm3 de gas o 1 micro-litro de líquido) en medio de la corriente de gas “carrier”.

  • Un sistema de Separación, formado por una o varias columnas que llevan a cabo la  tarea de fraccionamiento de los diferentes componentes.
  • Un sistema de Detección para generar una señal cuando un componente de la mezcla completa el recorrido del sistema de separación.
  • Un sistema de Integración para cuantificar la señal generada por cada componente en el Detector.

Gas Carrier:

El gas “carrier” se elige de modo que no interfiera con las mediciones que se realizan. Los gases usados más frecuentemente son Hidrógeno, Helio y Nitrógeno.

Inyector:

El inyector es sólo una pequeña cámara colocada inmediatamente antes de la(s) columna(s) de separación, donde se accede mediante una jeringa adecuada o con una válvula de inyección.

Columnas:

El sistema de columnas cromatográficas constituyen el corazón de todo cromatógrafo. Cada columna se diseña para aprovechar alguna propiedad de los diferentes componentes que resulte adecuada para generar distinta velocidades de avance para cada uno de ellos durante el recorrido de la columna. En el caso de los hidrocarburos se suele usar la volatilidad como propiedad distintiva entre los diversos componentes. Para aprovechar esta propiedad se emplea una fase líquida estacionaria que queda retenida en la columna mientras el gas carrier circula por ella.

Detectores:

Los detectores empleados en cromatografía gaseosa son de varios tipos, pero los dos principales son los siguientes:

  • Detector de Conductividad Térmica (TCD).
  • Detector de Ionización de Llama (FID).

El TCD es un detector universal pues mide la diferente conductividad térmica entre el carrier y los diferentes compuestos arrastrados por el “carrier” hasta el detector.

El FID es un detector de muy alta sensibilidad sólo apto para hidrocarburos pues permite detectar los iones de Carbono que se forman durante la combustión a alta temperatura.

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