Desarrollo de un programa computacional para caracterizar óptica y morfológicamente películas de asfáltenos sobre metal empleando interferogramas

Abstract

Los asfáltenos son la fracción más pesada y menos deseada del petróleo, estos originan grandes pérdidas económicas a causa de su deposición sobre tuberías, oleoductos y tanques de almacenamiento. Recientemente en la FACyT-UC se comenzó el estudio de asfáltenos depositados sobre metal, usando interferometría de división de amplitud, de allí que la presente investigación consistió en la implementación de un programa computacional, que procese digitalmente los interferogramas, para medir de forma rápida y confiable, los espesores y la rugosidad de películas de asfáltenos a distintas concentraciones en tolueno, depositadas sobre acero inoxidable 316L. Para ello fue necesario preparar 6 muestras de tal forma que existiera un escalón entre la película de asfáltenos y el acero, y así capturar digitalmente los interferogramas producidos por un interferómetro tipo Michelson, finalmente se determinaron los espesores y la rugosidad, ejecutando el programa desarrollado. La aplicación se basa en el procesamiento de imagen, tomando como variable de entrada para la medición de los espesores, el conjunto de líneas auxiliares trazadas sobre el corrimiento en los anillos de los interferogramas, se obtuvieron espesores entre 20 y 72 μm para concentraciones de 6 hasta 10 g/L. El programa también mide la rugosidad superficial Ra y Ry de las películas, a partir de fragmentos de los anillos de interferencia, con ellos se obtuvieron los perfiles de rugosidad de las muestras y del patrón (concentración de 0 g/L). Se encontró que la rugosidad Ra aumenta a medida que lo hace la concentración, mientras que Ry se mantiene casi constante para concentraciones mayores a 8 g/L. El programa se denomina SofMER, por las siglas de: Software para la Medición de Espesores y Rugosidad, y fue desarrollado en el ambiente Matlab 6.5.0. Los resultados obtenidos concuerdan con los encontrados en la literatura, indicando esto el correcto funcionamiento del mismo.