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1 - COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓNDE LOS HIDROCARBUROS
Profesor: Manuel E. Cabarcas
MODULO IV – PRODUCCIÓN
INSTRUCTORMANUEL E. CABARCAS SIMANCAS
COMPOSICIÓN QUÍMICADE LOS HIDROCARBUROS
Elemento Químico Rango (% en peso)
Carbono 83 – 87 %
Hidrógeno 10 – 14 %
Nitrógeno 0.1 – 2%
Oxígeno 0.05 – 1.5 %
Azufre 0.05 – 6 %
� El petróleo es una mezcla de ungran número de hidrocarburos.
� Las moléculas hidrocarburos mascomunes son las parafinas (oalcanos), naftenos (o cicloalcanos),hidrocarburos aromáticos, o
PETRÓLEO
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Moléculas Composición promedio (% en peso)
Rango
Parafinas (alcanos) 30 % 15 – 60 %
Naftenos (Cicloalcanos) 49 % 30 – 60 %
Aromáticos 15 % 3 – 30 %
Asfaltenos 6 % El resto
Azufre 0.05 – 6 %
Metales < 0.1 %
hidrocarburos aromáticos, oquímicos mas complicados comolos asfaltenos.
� Cada variedad de petróleo tieneuna mezcla única de moléculas, locual define sus propiedadesqímicas y físicas, su color yviscosidad.
� También es conocido comopetróleo crudo o simplementecrudo.
MetanoEtano
COMPOSICIÓN QUÍMICA - HIDROCARBUROSPARAFINAS (ALCANOS)
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Propano
� Son hidrocarburos con cadenaslineales o ramificadas que contienensolamente carbono e hidrógeno ytienen la fórmula general CnH2n +2.
� En general, tienen de 5 a 40 átomosde carbono por molécula.
Pentano
COMPOSICIÓN QUÍMICA - HIDROCARBUROSPARAFINAS (ALCANOS)
Butano
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Hexano Heptano
Ciclo-propano
COMPOSICIÓN QUÍMICA - HIDROCARBUROSNAFTENOS (CICLOALCANOS)
Ciclo-butano
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� NAFTENOS O CICLO-ALCANOS: Sontipos de alcanos que tienen uno o másanillos de átomos de carbono en laestructura química de sus moléculas.
� Los ciclo-alcanos son similares a losalcanos en sus propiedades físicasgenerales, pero tienen altos puntos deebullición, puntos de fusión ydensidades que los alcanos. Ciclo-pentano
Benceno Tolueno
COMPOSICIÓN QUÍMICA - HIDROCARBUROSAROMÁTICOS
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� HIDROCARBUROS AROMÁTICOS:Tienen uno o más anillos planos de seiscarbonos llamados anillos de benceno,a los cuales están unidos los átomos dehidrógeno mediante la fórmula CnHn.
� Tienden a quemarse con una llamanegra como el hollín, y algunos tienenun aroma dulce.
Orto-xileno Meta-xileno Para-xileno
Clasificación según la gravedad API
Crudo ExtrapesadoCrudo Extrapesado
Clasificación del petróleo según el American
Petroleum Institute (API)
CLASIFICACIÓN DELPETRÓLEO
Crudo PesadoCrudo Pesado
Crudo MedianoCrudo Mediano
Gravedades menores a 10 APIGravedades menores a 10 API
Tiene gravedades entre 10 y 22.3 APITiene gravedades entre 10 y 22.3 API
Tiene gravedades entre 22.3 y 31.1 APITiene gravedades entre 22.3 y 31.1 API
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Crudo Liviano Crudo Liviano Gravedades mayores a 31.1 APIGravedades mayores a 31.1 API
La fórmula usada para obtener la gravedad API es la siguiente:
Gravedad API = (141,5/GE a 60 °F) - 131,5
La fórmula usada para obtener la gravedad específica del líquido derivada de los grados API es la siguiente:
GE a 60 °F = 141,5/(Gravedad API + 131,5)
CLASIFICACIÓN DELPETRÓLEO
Clasificación según la composición
química
ParafínicoParafínico
� Su componente principal es la parafina.� Son muy fluidos y de color claro.� Proporcionan una mayor cantidad de
nafta. (Usada para obtener solventes de pintura)
� Sus componentes son naftenos e hidrocarburos
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químicaNafténicoNafténico
� Sus componentes son naftenos e hidrocarburos aromáticos.
� Son viscosos y de color oscuro. � Generan una gran cantidad de residuos tras el
proceso de refinación.
MixtosMixtos � Tienen la presencia de ambos tipos de petróleo.
CLASIFICACIÓN DELPETRÓLEO
Clasificación según la presencia de azufre
Petróleo dulcePetróleo dulce
� Presenta menos de 0.5% de contenido sulfuroso.
� Es de alta calidad.� Se emplea para ser procesado como
gasolina.
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� Contiene al menos 1% de contenido sulfuroso. � Debido a la presencia de azufre su alto costo de
refinamiento es mayor.� Es usado en productos destilados como el diesel.
Petróleo agrioPetróleo agrio
� Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otroscompuestos orgánicos, entre los que destacan sulfurosorgánicos, compuestos de nitrógeno y de oxígeno.
� También hay trazas de compuestos metálicos, tales comosodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V) o plomo (Pb).
� Brent Blend, (38 º API y 0,37% de azufre), compuesto de quince crudos procedentes de camposde extracción en los sistemas Brent y Ninian de los campos del Mar del Norte, este crudo sealmacena y carga en la terminal de las Islas Shetland. La producción de crudo de Europa, Áfricay Oriente Medio sigue la tendencia marcada por los precios de este crudo.
� West Texas Intermediate –WTI (39,6 º API y 0,24% de azufre). para el crudo estadounidense yde américa.
� Dubái se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico.
CRUDOS DEREFERENCIA
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� Dubái se usa como referencia para la producción del crudo de la región Asia-Pacífico.
� Minas de Indonesia (34° API), usado como referencia para el crudo pesado del Lejano Oriente.
� Arabia Ligero de Arabia Saudita (34ºAPI). Su yacimiento Ghawar, es el mayor del mundo conreservas estimadas de 70.000 millones de barriles.
� Bonny Ligero de Nigeria (37° API)
� Fateh de Dubái (32° API)
� Istmo de México (no-OPEP)
� Tia Juana Light de Venezuela (31º API)
� El gas natural es una mezcla de hidrocarburos livianos enestado gaseoso, que en su mayor parte está constituida pormetano (80 %) y etano y en menor proporción por propano,butanos, pentanos e hidrocarburos más pesados.
� Generalmente, esta mezcla contiene impurezas tales comovapor de agua, gas carbónico y nitrógeno. Otras veces puede
COMPOSICIÓN QUÍMICADE LOS HIDROCARBUROS
El GAS NATURAL
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vapor de agua, gas carbónico y nitrógeno. Otras veces puedecontener impurezas como sulfuro de hidrógeno, mercaptanosy helio.
� El gas natural es incoloro, inodoro y más ligero que el aire.
� ¿Cómo se encuentra?� Asociado, cuando esta mezclado con el crudo al ser extraído
del yacimiento.� Libre o no asociado, cuando se encuentra en un yacimiento,
en el cual sólo contiene gas.