PETROLEO

CAPÍTULO

Profesor:

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Tema

Julio Oria

PETRÓLEO

TEORIAS SOBRE SU ORIGEN : * * Teoría Orgánica, sostiene que el origen del petróleo se debe a los restos orgánicos, ya sea de animales o plantas, fosilizados entre las rocas sedimentarias y que han sufrido a través del tiempo un proceso de descomposición y destilación. Esta teoría se verifico en varias oportunidades experimentalmente, por diversos procesos químicos. Y como se obtuvieron productos semejantes a los del petróleo, se considera la teoría mas aceptada hasta hoy.

* Teoría Química, afirma que el agua, al actuar sobre ciertos carburos metálicos, da origen a hidrocarburos tipo acetileno, los que reaccionando entre si producen las acciones catalíticas y electrolíticas que se realizan en el seno de la tierra, se condensan y se transforman en petróleo. * Teoría volcánica, asevera que los terrenos petrolíferos presentan rocas volcánicas, cuyo calor produce la destilación de los restos animales o plantas, dando lugar a la formación de hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos, cuya asociación constituye el petróleo.

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DEFINICIÓN :

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PROPIEDADES :

El Petróleo (aceite de piedra), es una mezcla compleja de hidrocarburos gaseosos, sólidos y líquidos, de composición variable, que depende de la época de formación, de las temperaturas a que haya sido sometido y de la naturaleza del terreno. Es un líquido cuya coloración oscila desde el ámbar al negro, de consistencia oleosa. El petróleo contiene pequeñas cantidades de oxigeno, azufre y nitrógeno, siendo el azufre un elemento nocivo, venenoso, que da lugar a la formación de acido sulfúrico que corroe los motores.

* Insoluble en agua, pero soluble en el éter y el cloroformo. * Menos denso que el agua, con D= 0,78 a 0,85 g/mL. * Es combustible, directamente no se inflama; pero, en contacto de una mecha, arde con llama brillante y desprende abundante cantidad de humo. * El punto de ebullición es distinto para cada uno de sus componentes, propiedad que se aprovecha para separarlos por destilación fraccionada.

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COMO UBICAR UN YACIMIENTO DE PETROLEO : EXPLORACIÓN :

Se realiza a través de diferentes técnicas. * fotografías: aéreas y por satélites de las zonas, donde se sospecha hay petróleo * Geología de superficies: estudia las formaciones rocosas, deformaciones de estratos, residuos aceitosos en ríos y emanaciones superficiales de gas y petróleo * Geoquímica: El geólogo observa y examina las capas de la corteza terrestre que se ven en la superficie, los tipos de rocas que afloran y sus características de dureza, porosidad, contenido orgánico, edad y condiciones estructurales * Gravimetría: Estudio del subsuelo mediante mediciones de atraccion de la gravedad de las rocas. * Magnetometría : Usando un magnetómetro se miden las fluctuaciones del campo magnético terrestre y se puede reconocer, indirectamente, la presencia de rocas sedimentarias indicadoras, generalmente, de la posible presencia de hidrocarburos * Técnicas electromegnéticas : estudio de las variaciones de las características de una onda electromecánica en el subsuelo. * Sismografía : mediante explosivos y vibraciones se obtienen gráficos que producen las ondas sísmicas y que dan información de la forma y profundidad de los estratos en el subsuelo, siendo esto determinantes en la ubicación de las trampas.

PERFORACIÓN : Perforar es hacer un orificio en la tierra hasta llegar a la * trampa petrolífera. El material molido por el trépano se extrae por circulación a presión de agua mezclada con arcilla (“lodo de perforación”, la cual ayuda además a sostener las paredes del pozo, manteniéndolo lleno de lodo. El empleo de coronas saca-testigos permite extraer durante la perforación una muestra del material del fondo, la cual penetra automáticamente en la barra de perforación y se recupera en la superficie para su análisis.

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EXTRACCIÓN :

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PETRÓLEO EN EL MAR :

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REFINACIÓN : Es un

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GASOLINA : Es un líquido incoloro, de olor aromático, volátil e inflamable, destila entre 70ºC -180°C. Es una mezcla de heptanos y octanos. La principal y fundamental aplicación de la gasolina está en los motores de explosión, como combustibles. Existen diferentes variedades: para aviones, para automóvil y para vehículos pesados.

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Indice de octanaje : Las diferentes variedades de gasolina se diferencian por su volatilidad, densidad y propiedades antidetonantes. El poder antidetonante de una gasolina se expresa por el número de octanos que posee, la cual corresponde a una escala arbitraria. * El n - heptano que representa baja calidad. Valor de octanaje = 0 * El iso - octano que representa alta calidad. Valor de octanaje = 100 Así por ejemplo, cuando se dice que uno gasolina tiene 84 octanos, se quiere expresar que su poder antidetonante es igual al de una mezcla de 84 % de iso-octano con 16 % del heptano normal.

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Gasolina 0 octanos 100 % n - heptano 0 % iso - octano Gasolina 84 octanos 16 % n - heptano 84 % iso – octano n – heptano: mas detonante ; iso – octano: menos detonante El uso de gasolina de bajo "número de octanos" produce lo que se conoce con el nombre de golpeteo o pistoneo de los motores, que origina un bajo rendimiento de los mismos.

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Métodos para mejorar la calidad de la gasolina : La gasolina que se obtiene directamente de la destilación fraccionada del petróleo (llamada gasolina de destilación directa) contiene principalmente hidrocarburos de cadena lineal y tiene un índice de octano de alrededor de 50. En consecuencia, se somete a un proceso llamado craqueo, o pirólisis, que convierte los alcanos de cadena lineal en otros alcanos ramificados más deseables * Cracking (ruptura de cadenas carbonadas) En el proceso de craqueo los hidrocarburos se mezclan con un catalizador y se calientan a una temperatura de 400°C a 500°C. Los catalizadores que se utilizan son minerales de arcilla de origen natural o mezclas sintéticas de Al2O3 – SiO2. Además de formar moléculas más idóneas para la gasolina, el craqueo da por resultado la formación de hidrocarburos de menor peso molecular, como el etileno y el propeno. Estas sustancias se utilizan en diversas reacciones para fabricar plásticos y otros productos químicos. * Adición de sustancias antidetonantes. - El indice de octano de la gasolina también se incrementa mediante la adición de ciertos compuestos llamados agentes antidetonantes o mejoradores del octano. Hasta mediados de la década de 1970, el principal agente antidetonante era el tetraetilplomo (C2H5)4Pb. Sin embargo, este compuesto ya no se utiliza debido al peligro que el plomo representa para el medio ambiente y porque envenena los convertidores catalíticos. Actualmente se utilizan como agentes antidetonantes, por lo general, compuestos aromáticos como el tolueno (C6H5CH3) e hidrocarburos oxigenados como el etanol (CH3CH2OH) y el éter t-butilmetilico (MTBE, por sus siglas en inglés). Sin embargo, es posible que pronto se prohíba el uso del MTBE, pues esta sustancia alcanza las reservas de agua potable cuando se derrama o cuando escapa de tanques de almacenamiento con fugas, e imparte al agua un olor y un sabor desagradables, y quizá

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produzca efectos nocivos para la salud.

Pb(C2H5)4

MTBE

* Una forma de aumentar el rendimiento de la gasolina es agregar alcanos de cadena ramificada, que pueden prepararse al isomerizar los alcanos de cadena recta. Alcanos < alcanos < Hidrocarburos < ciclo < aromáticos lineales ramificados insaturados alcanos

AUMENTA OCTANAJE

Actualmente, se obtiene gasolina de más de 120 octanos

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GASOHOL : Es la mezcla que contiene gasolina (de 84, 90, 95 ó 97 octanos y otras según sea el caso) y 7.8 %Vol de Alcohol Carburante.

Definiciones Art. 4º D.S. 021-2007-EM Alcohol Carburante: Es el Etanol Anhidro Desnaturalizado, obtenido de la mezcla del Etanol Anhidro con la Sustancia Desnaturalizante en una proporción entre 2% y 3%Vol en el caso de

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ser gasolina motor sin contenido de plomo. Etanol: Es el alcohol etílico cuya fórmula química es CH3-CH2-OH y se caracteriza por ser un compuesto líquido, incoloro, volátil, inflamable y soluble en agua. Para efectos del Reglamento, es el obtenido a partir de caña de azúcar, sorgo, maíz, yuca, papa, arroz y otros cultivos agrícolas. Etanol Anhidro: Tipo de alcohol etílico que se caracteriza por tener como máximo 0,5% de humedad y por ser compatible con las gasolinas con las cuales se puede mezclar para producir combustible oxigenado para uso motor. Sustancia Desnaturalizante: Puede ser una Gasolina natural, componentes de gasolina, gasolina sin plomo u otras sustancias añadidas al Etanol Anhidro, en una concentración entre 2% y 3%Vol para convertirlo en no potable y evitar que sea destinado a usos diferentes al de componente oxigenante de combustibles para uso motor.

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