[Cuestionario]
1.- ¿Qué es el petróleo?
2.-Orígenes del petróleo teorías
3.- Procesos del refinamiento del petróleo
4.- Importancia del etanol en la actualidad
5.-estudio de las capas geológicas del petróleo
6.-relación de derivados del petróleo
7.-usos y aplicaciones del los derivados del petróleo
8.-ubicación de las reservas nacionales y mundiales
9.-nombres de las principales corporaciones petroleras y donde actúan
Desarrollo
1.- Es una sustancia oleosa de color muy oscuro compuesta de hidrógeno y carbono, y se lo llama hidrocarburo.
Es una mezcla compleja no homogénea de hidrocarburos insolubles en agua.
Se dice que es el energético más importante en la historia de la humanidad; un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía que se consume en el mundo.
2.- El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, un tópico de investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.
Factores para su formación:
- Ausencia de aire
- Restos de plantas y animales (sobre todo, plancton marino)
- Gran presión de las capas de tierra
- Altas temperaturas
- Acción de bacterias
Los restos de animales y plantas, cubiertos por arcilla y tierra durante muchos millones de años –sometidos por tanto a grandes presiones y altas temperaturas–, junto con la acción de bacterias anaerobias (es decir, que viven en ausencia de aire) provocan la formación del petróleo.
El hecho de que su origen sea muy diverso, dependiendo de la combinación de los factores anteriormente citados, provoca que su presencia sea también muy variada: líquido, dentro de rocas porosas y entre los huecos de las piedras; volátil, es decir, un líquido que se vuelve gas al contacto con el aire; semisólido, con textura de ceras. En cualquier caso, el petróleo, de por sí, es un líquido y se encuentra mezclado con gases y con agua.
Teoría de Engler
Las teorías originales, en las que se atribuyó al petróleo un origen inorgánico (Berthelott y Mendeleyev) han quedado descartadas.
1ª etapa
Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares internos (lagunas marinas).
Las bacterias actúan, descomponiendo los constituyentes carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito.
Permanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite.
2da etapa
A condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H2O de los ácidos hidroxílicos y de los alcoholes, dejando un residuo bituminoso.
La continuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefinas (protopetróleo).
3er etapa
Los compuestos no saturados, en presencia de catalizadores naturales, se polimerizan y ciclizan para dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman, presumiblemente, por reacciones de condensación acompañando al craqueo y ciclización, o durante la descomposición de las proteínas.
Por otra parte, existen otras teorías, de formulación más reciente, que sostienen que el petróleo es de origen inorgánico o mineral. Los científicos rusos son los que más se han preocupado por probar esta hipótesis aunque estas proposiciones no han sido aceptadas en su totalidad.
Una versión interesante de este tema es la que publicó Thomas Gold en 1986. Este científico europeo dice que el gas natural (el metano) que suele encontrarse en grandes cantidades en los yacimientos petroleros, se pudo haber generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de
Y como los últimos descubrimientos de
Podemos concluir que a pesar de las innumerables investigaciones que se han realizado, no existe una teoría infalible que explique sin lugar a dudas el origen del petróleo pues ello implicaría poder descubrir los orígenes de la vida misma.
3.- Refinación del petróleo
Una refinería es un enorme complejo donde el petróleo crudo se somete a un proceso de destilación o separación física, luego a se somete a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de componentes que contiene.
Métodos físicos y químicos
• Destilación • Extracción por solventes
• Adsorción • Absorción
• Craqueo • Reforming
Proceso
• Destilación atmosférica • Destilación al vacío
• Craqueo Térmico • Craqueo Catalítico Fluido • Hidrocraqueo • Isomerización
• Hidrotratamiento • MTBE
• Reforming catalítico • Alkilación
• Mezclado de Productos
Terminados
1º.- El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de destilación primaria. En su interior, estas torres operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan bandejas cada una tiene temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo.
1.1º.- El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se cocina a temperaturas de hasta 400Cº que lo convierten en vapor. Esos vapores entran por la parte inferior de la torre de destilación y ascienden entre las bandejas. A medida que suben pierden calor y se enfrían. Cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa y se deposita en su respectiva bandeja, a la cual están conectados conductos por los que se recogen las distintas corrientes que se separaron en esta etapa.
1.3º.- Al final de la torre cae el petróleo crudo reducido, es decir, aquel que no alcanzó a evaporarse en esta primera etapa. Se cumple así el primer paso de la refinación. De abajo hacia arriba se han obtenido, en su orden: gasóleos, queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano. Algunos de estos, como la turbosina, queroseno y acpm, son productos ya finales.
4.- Importancia del Etanol
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Los beneficios que sacaríamos del ETANOL, el combustible del futuro; serían los siguientes:
a. Comparado con los combustibles convencionales, tiene el potencial de producir menos emisiones de contaminantes, esto mantendría limpio nuestro medio.
b. Es un recurso renovable, lo que facilita la dependencia reducida de las importaciones de petróleo, obligando a estas una disminución en el costo.
c. Depende a la cantidad que se emplee en la mezcla disminuiría la velocidad, lo cual no es del todo perjudicial ya que evitaría muchos accidentes de tráfico ocasionados por semáforos malogrados u otros problemas; por otro lado si no se quisiera disminuir la velocidad se recomienda usar en porcentajes del 10% de etanol en el combustible.
d. Genera nuevos puestos de trabajo no solo para personas capacitadas sino también para campesinos y gente desempleada.
5.- Capas Geológicas
En términos geológicos, las capas subterráneas se llaman "formaciones" y están debidamente identificadas por edad, nombre y tipo del material rocoso del cual se formaron. Esto ayuda a identificar los mantos que contienen las ansiadas rocas sedimentarias.
A acumulación de capas geológicas sobre los depósitos generó condiciones de alta presión y temperatura, promoviendo reacciones de los componentes residuales de los organismos originales, que llevaron a la formación del petróleo.
Modelo Geostático:
En el modelo geostático se consideraron las iderentes medidas en distintos momentos gravitacionales, de las diferentes capas, obtenidas por diversos satelites orbitales.
Corteza, marco supoeror, zona de trancicion, manto, núcleo.
Modelo Geodinamico:
Litósfera
Astenosfera
Mesosfera
Capa D
Endosfera
Se encunetra de 1500 a 3000 MSNM
6.- Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización:
Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna.
Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A.
Gasolina de aviación: Para uso en aviones con motores de combustión interna.
ACPM o Diesel: De uso común en camiones y buses.
Queroseno: Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama "petróleo".
Cocinol: Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima.
Gas propano o GLP: Se utiliza como combustible doméstico e industrial.
Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico
Combustóleo o Fuel Oil Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.
Disolventes alifáticos - Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.
Asfaltos - Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.
Bases lubricantes - Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.
Ceras parafínicas - Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.
Polietileno - Materia prima para la industria del plástico en general
Alquitrán aromático (Arotar) - Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente
Acido nafténico - Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y fungicidas
Benceno - Sirve para fabricar ciclohexano.
Ciclohexano - Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon.
Tolueno - Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.
Xilenos mezclados - Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.
Ortoxileno - Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico.
Alquilbenceno - Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza para la producción de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así como para consumos en hornos y calderas.
7.- Usos de los derivados del petróleo
Para su estudio, los productos derivados del petróleo se pueden agrupar en tres apartados según su obtención:
- a) Productos derivados del gas natural
- b) Productos derivados de la destilación del petróleo
- c) Productos derivados de las transformaciones petroquímicas
a) Productos derivados del gas natural
El gas natural que acompaña al petróleo en su yacimiento sólo contiene los alcanos más volátiles los de bajo peso molecular. Está constituido sobre todo por metano y cantidades progresivamente menores de etano, propano y alcanos superiores.
La fracción propano/butano se separa de los componentes más volátiles del gas natural por licuación, se comprime en cilindros y se vende como gas licuado en áreas que no tienen gas del alumbrado.
La presencia relativamente abundante de azufre es económicamente interesante, pero provoca una intensa corrosión de las canalizaciones, por lo que deben construirse con aceros especiales.
El poder calorífico del gas natural se halla entre 9000 y 12000 kcal/m3 (claramente mayor que el gas de coque obtenido por destilación de la hulla, que es de
La creciente demanda junto con un coste de producción sensiblemente inferior al de la hulla o petróleo, dieron el impulso para que sea la energía del futuro, a lo que han contribuido también la mejora en la red de gasoductos y el desarrollo de técnicas de licuefacción.
Productos derivados de la destilación del petróleo
- Gasolina ligera: Destilada a partir del petróleo crudo, debe separarse del butano y del propano, y luego neutralizar los compuestos sulfurados malolientes y corrosivos con ayuda de un catalizador y de un reactivo adecuado.
- Gasolina pesada: Debe ser reformada para hacerla apta como combustible en motores de explosión. Esta operación se efectúa en presencia de un catalizador de platino a
Esta reacción va acompañada de otras, principalmente de desulfuración, y da lugar a una gasolina de alto índice de octano, útil como combustible para los motores de alto grado de compresión.
- Gasolina de aviación: Se obtiene por síntesis a partir de hidrocarburos gaseosos. Esta operación, conocida con el nombre de alquilación, utiliza el ácido fluorhídrico como catalizador. La calidad final de los carburantes es mejorada mediante la incorporación de plomo tetraetilo, que le confiere el índice de octano deseado y actúa como antidetonante, aunque en la actualidad se sustituye por otros compuestos menos tóxicos y contaminantes.
- Petróleo lampante o queroseno: durante muchos años fue el único producto obtenido por destilación del petróleo. Era utilizado en los quinqués y lámparas de mecha, antes de que fuera reemplazado por el alumbrado eléctrico. Sirve igualmente como combustible para ciertas estufas.
Los querosenos no tratados contiene HC aromáticos que los hacen fuliginosos y deben ser sometidos a un refino especial con ácido sulfúrico, anhídrido sulfuroso o cualquier procedimiento de desaromatización. Actualmente, se emplea en la preparación de carburantes para los motores de reacción.
- Gas-oil o gasóleo: Es el carburante propio para motores diesel rápidos. Debe ser desulfurado por hidrogenación catalítica. Puede ser sometido a una operación de cracking a
- Fuel-oil industrial o mazut: Son los residuos pesados de la destilación. Son utilizados para calefacción doméstica o industrial.
- Aceites, parafinas y betunes: Provienen de una destilación al vacío del residuo de la primera destilación y del desasfaltado de este residuo al vacío. Estas materias deben ser tratadas con la ayuda de un disolvente (fenol o furfurol), para extraer de ellas los compuestos inestables y aromáticos, desparafinados luego por filtración a
- Coque del petróleo: Algunas refinerías amplían incluso la separación de los productos brutos hasta la obtención del llamado coque, empleado en la fabricación de elastómeros, colorantes y electrodos.
- Combustible para motores: tetra etilo de plomo, sustancia que confería a la gasolina condiciones antidetonantes, es decir, retarda la ignición espontánea de la mezcla sometida a presión. Además se debía añadir a su vez bromuro etílico, ya que permitía que el plomo se evaporara tras la combustión y no dañara el motor. El hidrocarburo más antidetonante, es decir, el que mayor resistencia tiene a quemarse bajo presión, es el conocido como isooctano. De esta forma, dependiendo de la capacidad antidetonante de una mezcla concreta se le otorga un número que lo pone en relación con el octano; según esta proporción, una gasolina con número de octano 97 es utilizable en motores cuya compresión es mucho más alta que los que utilizan gasolina del tipo 92 octanos. Lo mismo se puede decir de la gasolina utilizada comúnmente en los aviones propulsados con motores de pistón, que suelen utilizar una gasolina altamente antidetonante con un índice octano de 100.
