petroleo

CLASE 22

EL PETRÓLEO

HABILIDADES

ReconocimientoComprensión.Aplicación.

CONTENIDOS

Hipótesis del origen del petróleo.Composición química del petróleo.Destilación fraccionada del petróleo.Derivados petróleo.

OBJETIVOS

Conocer las hipótesis del origen del petróleo.

Describir la composición química del petróleo.

Describir la destilación fraccionada del petróleo.

Identificar los derivados del petróleo.

Origen del Petróleo (Engler 1911)

La hipótesis más aceptada se refiere a que el petróleo proviene de restos arcaicos de microorganismos, animales y plantas marinas, los cuales por descomposición, bajo condiciones excepcionales de alta presión y temperatura, actuaron sobre las moléculas orgánicas, perdiendo el oxígeno y concentrando el carbono e hidrógeno (quedando trazas de azufre y nitrógeno).

Hipótesis Inorgánica de Mendeléev

Hipótesis El Petróleo se habría originado por la acción del agua sobre carburos metálicos produciendo metano y acetileno.

Se descarta por que no justifica los restos fósiles de animales

Hipótesis

El gas metano que se encuentra en los yacimientos de petróleo, pudo haberse generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la tierra hace millones de años.

Inorgánica Thomas Gold (1986)

Composición química del petróleo Consiste en una mezcla compleja de

hidrocarburos, desde los de menor número de átomos de carbono hasta los más elevados.

Composición química del petróleo En bruto, es un líquido oleoso, menos denso que el

agua, inflamable, de color variable (que va del amarillo pardo al negro).

Destilación del petróleo

Consiste en el calentamiento del petróleo, de esta forma, las moléculas empiezan a absorber la energía y a moverse con mayor rapidez.

Las moléculas pequeñas, con menos átomos de carbono, por tener una menor superficie de contacto, se evaporan a menor temperatura.

Las moléculas grandes, con más átomos de carbono, por tener una mayor superficie de contacto, se evaporan a elevadas temperatura.

Destilación fraccionada

Propano Butano

Gas licuado

Cracking del petróleo Consiste en transformar moléculas más pesadas

del petróleo, en otras más ligeras con puntos de ebullición más bajos, comprendidas dentro de los límites de la gasolina.

Para esto, las fracciones más altas se calientan bajo presión con catalizadores, con lo que se rompen las moléculas grandes, originando otras más pequeñas y volátiles.

Cracking del petróleo Este proceso que se realiza a 500º C y a 15 atmósferas

de presión constituye el CRACKING del petróleo. Su finalidad es generar los productos más demandados

y rentables de la refinación.

Gravedad A.P.I.

Antes de someter un crudo a la refinación, se deben conocer sus propiedades para obtener el máximo rendimiento durante el proceso.

De acuerdo con esto, la clave exclusiva para la determinación de dicho proceso es la propiedad denominada Gravedad A.P.I.,

La cual está relacionada con el peso específico del petróleo y que nos da un indicio de la cantidad de productos muy volátiles o muy pesados que podría contener un crudo determinado.

Así, los crudos se pueden clasificar en tres grupos:

* Livianos: 30º API o más. * Medianos: 21º a 29º API

* Pesados: menos de 20ª API.

Isomerización

Es la reorganización de las cadenas de carbono lineales en otras ramificadas a través del uso de la temperatura y de catalizadores.

Se usa para convertir naftas de bajo octanaje en gasolinas de alto octanaje. Con este procedimiento se mejora la calidad de la bencina.

La isomerización transforma una cadena lineal de hidrocarburo en otra ramificada, haciendo más gradual y eficiente la combustión de la gasolina.

Octanaje de gasolinas El índice de octanos marca la capacidad

de autoignición de la gasolina bajo presión. A mayor índice, más difícil la autoignición.

Índice de octanos para gasolina

Heptano

(detonante)

0

2,2,4 trimetil-pentano

(isooctano)

100

isomerización

Octanaje de gasolinas (aditivos) El precio de la gasolina sería muy alto si sólo

contuviera isooctanos para lograr el octanaje apropiado. El octanaje se aumenta agregando aditivos a la mezcla.

El aditivo más común en los años 70-80 era el tetraetíl-plomo. Pero por su elevada toxicidad fue reemplazado por el di-t-butíl éter.

Tetraetílplomo

(gasolina con plomo)

Di-t-butil éter

(gasolina sin plomo)

¿Qué es el indice de cetano del Diesel ?

Relación

Gasolina

Índice de Octano

Diesel

Índice de Cetano

Índice de Cetano: Es la medida de la tendencia del

Diesel a inflamarse espontáneamente y por lo

tanto, del grado de eficiencia de la combustión

Indice de Cetano una mezcla

N hexadecano Valor=100(Cetano)

α metil naftaleno Valor = 0

Indice

de

Cetano

Funcionamiento de un Motor Diesel

El motor a gasolina, se comprime una mezcla de aire y gasolina y se hace arder con una chispa mediante una bujía.

El Motor Diesel, se comprime el aire elevándose la temperatura a 500ºC. Luego al aire comprimido se inyecta el combustible y éste se inflama espontáneamente

En cuanto al petróleo, es posible afirmar que:I. Es menos denso que el agua.II. Es una mezcla de gasesIII. Está constituido por hidrocarburos de variada

longitud.Es (son) correcta (s)A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) Sólo I y III E

Preguntas:

En cuanto a la destilación del petróleo, es posible afirmar que:

I. A bajas temperaturas se obtiene hidrocarburos volátiles.

II. Los lubricantes se obtienen a altas temperaturas.

III. El asfalto se destila a temperaturas inferiores a 200° C.

Es (son) correcta (s)

A) Sólo I

B) Sólo II

C) Sólo III

D) Sólo I y II

E) I, II y III D

Una gasolina de 93 octanos

A) posee 93 partes de isooctanos y 7 partes de octanos.

B) posee 93 partes de octanos y 7 partes de isooctanos.

C) posee 93 partes de isooctanos y 7 partes de heptanos.

D) posee 93 partes de heptanos y 7 partes de isooctanos.

E) posee 93 partes de octanos y 7 partes de heptanos. C

Usted aprendió

Las hipótesis del origen del petróleo.A describir la composición química del

petróleo.A describir la destilación fraccionada

del petróleo.A identificar los derivados del petróleo.