Utilização da RMN Associada a Métodos Quimiométricos na Caracterização de Petróleos e Derivados

Os produtos petrolíferos em geral são altamente complexos e é exigido um esforço considerável para a caracterização de suas propriedades químicas e físicas. Às vezes tem-se urgência no resultado de determinadas análises e isto fica prejudicado pela forma como as análises são feitas. Assim, a RMN (ressonância magnética nuclear), associada a técnicas quimiométricas vem gerando métodos alternativos para a caracterização e avaliação de propriedades físicas e químicas de petróleos e seus derivados com elevada exatidão, confiabilidade e rapidez. Desta forma, face às suas aplicabilidades, foi proposto neste trabalho a utilização da RMN como método espectroscópico e a partir das áreas de integração dos espectros de RMN de 1H e 13C associadas às ferramentas quimiométricas de calibração (método dos mínimos quadrados parciais, PLS e regressão linear múltipla, MLR) foram determinadas as seguintes propriedades em amostras de petróleo: Gravidade API, Ponto de Fluidez Máximo (°C), Viscosidade Cinemática (mm2/s a 50°C) e SARA (%m/m), avaliando, assim, a performance dos modelos obtidos. Essa avaliação se deu pela determinação e análise do coeficiente de determinação (R2), de diversos erros calculados para os conjuntos de calibração e previsão. Os modelos foram, ainda, submetidos a testes estatísticos, e tiveram suas figuras de mérito calculadas. As propriedades químicas com influência direta no perfil espectral, tais como gravidade API, viscosidade cinemática e teores de saturados e aromáticos nos modelos SARA geraram modelos mais robustos e com melhor capacidade preditora, quando comparados aos modelos selecionados para a predição das propriedades restantes, ponto de fluidez máximo, resinas e asfaltenos. Utilizou-se também ferramenta de reconhecimento de padrão (método dos mínimos quadrados parciais com análise de discriminante, PLS-DA), a fim de classificar as amostras de petróleo em petróleos leves, médios ou pesados de acordo com a gravidade API. Neste trabalho foram ainda construídos modelos PCA (Análise de Componentes Principais) para análise exploratória de um conjunto de espectros de amostras de derivados de petróleo a fim de determinar a acidez do óleo original a partir de parâmetros estruturais das fraçõe