teoria crudos ultimo parcial

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CLASIFICACION DE LOS CRUDOS Los grupos son generalmente clasificados en grupos dependiendo de la cantidad relativa de compuestos aromáticos, nafténicos y parafínicos que presentan estos. Clasificación de los crudos según su composición. Crudos según factor K. Otro método para clasificar los crudos es según su factor de caracterización K. En este método, los crudos se agrupan por familias y su clasificación depende del factor K de la gasolina y del destilado lubricante del crudo. Un crudo parafínico intermedio, PIm significa que tanto la gasolina como las fracciones livianas son de carácter parafínico, mientras que la fracción de destilado lubricante, es de carácter intermedio. Los crudos parafínicos tiene un factor K mayor a 12,2; los crudos intermedios entre 11,45 y 12,2 y en los crudos pesados donde predominan las estructuras nafténicas y aromáticas K es menor a 11,5.

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Parcial teórico Crudos

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  • CLASIFICACION DE LOS CRUDOS

    Los grupos son generalmente clasificados en grupos dependiendo de la cantidad

    relativa de compuestos aromticos, naftnicos y parafnicos que presentan estos.

    Clasificacin de los crudos segn su composicin.

    Crudos segn factor K.

    Otro mtodo para clasificar los crudos es segn su factor de caracterizacin K. En

    este mtodo, los crudos se agrupan por familias y su clasificacin depende del

    factor K de la gasolina y del destilado lubricante del crudo. Un crudo parafnico

    intermedio, PIm significa que tanto la gasolina como las fracciones livianas son de

    carcter parafnico, mientras que la fraccin de destilado lubricante, es de carcter

    intermedio. Los crudos parafnicos tiene un factor K mayor a 12,2; los crudos

    intermedios entre 11,45 y 12,2 y en los crudos pesados donde predominan las

    estructuras naftnicas y aromticas K es menor a 11,5.

  • Entre los crudos parafnicos, se encuentra una subclasificacion de parafnicos

    intermedios donde los hidrocarburos presentes en cada una de las fracciones

    tiene menor carcter parafnico y aparecen estructuras naftnicas, que modifican

    las propiedades fisicoqumicas del crudo hacia la clasificacin de naftnica.

    En la clasificacin intermedia, existe un balance entre estructuras de carcter

    parafnico y naftnico. Es importante resaltar, que en cada una de estas fracciones

    tambin se encuentran hidrocarburos que tienen en su estructura anillos

    aromticos, pero su concentracin es relativamente baja, de tal forma que las

    propiedades del crudo y sus fracciones son definidas por la mayor concentracin

    de hidrocarburos parafnicos y naftnicos.

    En esta clasificacin no se incluyen los crudos con tendencia aromtica, pues sus

    valores de Factor K caen dentro de los intervalos mostrados para crudos

    naftnicos.

    DERIVADOS Y USOS DEL PETRLEO

    Los siguientes son los diferentes productos derivados del petrleo y su utilizacin:

    Gasolina motor corriente y extra - Para consumo en los vehculos automotores de

    combustin interna, entre otros usos.

    Turbocombustible o turbosina - Gasolina para aviones jet, tambin conocida como

    Jet-A.

    Gasolina de aviacin - Para uso en aviones con motores de combustin interna.

    ACPM o Diesel - De uso comn en camiones y buses.

  • Queroseno - Se utiliza en estufas domsticas y en equipos industriales. Es el que

    comnmente se llama "petrleo".

    Cocinol - Especie de gasolina para consumos domsticos. Su produccin es

    mnima.

    Gas propano o GLP - Se utiliza como combustible domstico e industrial.

    Bencina industrial - Se usa como materia prima para la fabricacin de disolventes

    alifticos o como combustible domstico

    Combustleo o Fuel Oil - Es un combustible pesado para hornos y calderas

    industriales.

    Disolventes alifticos - Sirven para la extraccin de aceites, pinturas, pegantes y

    adhesivos; para la produccin de thinner, gas para quemadores industriales,

    elaboracin de tintas, formulacin y fabricacin de productos agrcolas, de caucho,

    ceras y betunes, y para limpieza en general.

    Asfaltos - Se utilizan para la produccin de asfalto y como material sellante en la

    industria de la construccin.

    Bases lubricantes - Es la materia prima para la produccin de los aceites

    lubricantes.

    Ceras parafnicas - Es la materia prima para la produccin de velas y similares,

    ceras para pisos, fsforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

    Polietileno - Materia prima para la industria del plstico en general

    Alquitrn aromtico (Arotar) - Materia prima para la elaboracin de negro de humo

    que, a su vez, se usa en la industria de llantas. Tambin es un diluyente

    Acido naftnico - Sirve para preparar sales metlicas tales como naftenatos de

    calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas,

    resinas, polister, detergentes, tensoactivos y fungicidas

    Benceno - Sirve para fabricar ciclohexano.

    Ciclohexano - Es la materia prima para producir caprolactama y cido adpico con

    destino al nylon.

    Tolueno - Se usa como disolvente en la fabricacin 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 produccin de anhdrido ftlico.

    Alquilbenceno - Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar

    plaguicidas, cidos sulfnicos y en la industria de curtientes. El azufre que sale de

    las refineras sirve para la vulcanizacin del caucho, fabricacin de algunos tipos

    de acero y preparacin de cido sulfrico, entre otros usos. En Colombia, de otro

    lado, se extrae un petrleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza

    para la produccin de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, as

    como para consumos en hornos y calderas.

    TEORIAS INORGANICAS DEL ORIGEN DEL PETROLEO

    TEORIA VOLCANICA DE THOMAS GOLD:

    Sugiere que el gas metano que suele encontrarse en los yacimientos de petrleo,

    pudo haberse generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la

    formacin de la Tierra hace millones de aos. Esta teora est generando cada da

    ms adeptos debido a que la NASA ha probado que las atmsferas de otros

    planetas tienen gran contenido de metano.

    TEORIA DE MOISSAN:

    La formacin de los aceites minerales se debe a la descomposicin de carburos

    metlicos por la accin del agua. Las aguas de infiltracin, en contacto con los

    carburos metlicos contenidos en las profundidades del suelo, daran

    hidrocarburos acetilnicos de cadena corta, que se transformaran en

    hidrocarburos saturados, cada vez ms complejos, polimerizacin y condensacin.

    TEORIAS ORGANICAS DEL ORIGEN DEL PETROLEO

    TEORIA ORGANICA DE ENGLER:

    Dice que se forma bajo la superficie terrestre por la descomposicin de

    organismos marinos. Los restos de animales minsculos que viven en el mar y, en

    menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los ros o los

    de plantas que crecen en los fondos marinos se mezclan con las finas arenas y

    limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depsitos, ricos

    en materiales orgnicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso

    comenz hace muchos millones de aos, cuando surgieron los organismos vivos

  • en grandes cantidades, y contina hasta el presente. Los sedimentos se van

    haciendo ms espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A

    medida que se van acumulando depsitos adicionales, la presin sobre los

    situados ms abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en

    varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en

    esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se

    convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se

    transforman en petrleo y gas natural. Una vez formado el petrleo, ste fluye

    hacia arriba a travs de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la

    de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de

    carbonato que constituyen dicha corteza. El petrleo y el gas natural ascienden a

    travs de los poros microscpicos de los sedimentos situados por encima. Con

    frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca

    densa: el petrleo queda atrapado, formando un depsito. Sin embargo, una parte

    significativa del petrleo no se topa con rocas impermeables, sino que brota en la

    superficie terrestre o en el fondo del ocano. Entre los depsitos superficiales

    tambin figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.

    TEORIA ORGANICA SEDIMENTARIA Y MIGRATORIA

    La teora orgncia dice que el petrleo y el gas se forman a partir de las sustancias orgnicas de las rocas sedimentarias. Consideramos que el primer material orgnico que se acumula en las rocas sedimentarias est formado por residuos muertos de la microflora y de la microfauna (plancton,...) que se desarrollan en el agua del mar y a las cuales se aaden restos animales y vegetales por transporte.

    En las capas superiores de las rocas sedimentarias esta materia orgnica sufre descomposicin por accin de O2 y bacterias. Se desprenden en este proceso CO2, N2, NH3, CH4, C2H6,... A la vez se forman los primeros productos lquidos solubles en agua. El material ms estable respecto a la accin qumica y bacteriana queda en las zonas sedimentarias.

    A medida que pasa el tiempo, las rocas sedimentarias van quedando enterradas por otras capas que se superponen a lo largo de mucho tiempo, hasta 15-3km de profundidad. Aqu hay un medio reductor, hay temperaturas ms altas (de hasta 200C), presiones considerables (10-30Mpa), y adems todo esta masa estar encajonada entre otras rocas, las cuales pueden tener sustancias que funcionen como catalizadores de la reaccin (arcillas). Esto todo hace que se produzcan una serie de transformaciones.

  • La teora actual considera que es en esta etapa cuando las sustancias orgnicas, especialmente los lpidos (grasas, ceras,...), sufren la descomposicin debido a los efectos trmicos y catalticos dando lugar a los hidrocarburos constituyentes del petrleo. Este proceso es largo y complicado, por lo que los detalles de los mecanismos de este proceso estn todava sin aclarar. Existen teoras sobre algunas etapas.

    Como el material orgnico inicial del cual procede el petrleo se encuentra disperso, los productos resultantes de su transformacin (gas o petrleo) tambin estarn dispersos en la roca madre petrolfera, normalmente arcilla.

    El petrleo es lquido y el gas es gas, por lo que tendrn mayor movilidad que el carbn, igual que el agua que queda como residuo. As podrn moverse, de forma que normalmente las bolsas de petrleo y gas emigran, por lo que no nos las vamos a encontrar all donde se formaron. Los gelogos denominan a este fenmeno migracin, que puede ser primaria o secundaria.

    Como resultado de la migracin primaria, el petrleo y el gas se van a colocar en las rocas vecinas, siempre que sean porosas. Las causas de esto pueden ser un desalojamiento forzado, difusin (el petrleo busca otro sitio; los que ms se difunden sern los gases), desplazamiento debido al agua, presin por causa de los estratos, filtracin por los poros de las rocas encajonantes, puede viajar como mezcla de gas y vapor cuando hay grandes temperaturas y presiones.

    Esta masa de petrleo y gas va a moverse posteriormente hacia arriba, en lo que se denomina migracin secundaria, a travs de los estratos porosos y como consecuencia de la gravedad o de la presin de las placas tectnicas. Emigra hasta llegar a la roca impermeable que no permite la difusin a travs de ella. Esto se denomina trampa estratigrfica para la bolsa de petrleo. Hay tres tipos de trampa estratigrfica:

    Anticlinal

    Domo salino: la sal va solidificando y hace de cua, penetrando hasta la parte impermeable.

    Falla: Se produce cuando los estratos rompen, quedando una capa porosa frente a otra impermeable. As frena el paso del petrleo o del gas, producindose una acumulacin que crea el yacimiento.

    En un yacimiento siempre tendremos el casquete formado por gas que est siempre en equilibrio con el petrleo lquido.

    Esta acumulacin de gas y petrleo en las trampas es lo que llamamos depsitos petrolferos. Si su cantidad es grande o hay varios depsitos en las rocas hablaremos de yacimientos de petrleo o gas o de ambos, segn cual sea el mayoritario en cada caso. El petrleo y el gas se encuentran difundidos en un gran espacio, y de ah vienen el nombre que a los yacimientos se les da comocampos

  • petrolferos. Esto es as porque as condiciones en las rocas hacen que el petrleo y el gas llenen los poros de las rocas encajonantes. As, cuanto mayor sea el coeficiente de porosidad de las rocas, ms se van a encontrar saturadas de petrleo. Como consecuencia, las arcillas, y en particular las hmedas, que prcticamente no tienen poros, sern buenas rocas cobertoras.

    Adems de petrleo o gas en un depsito o yacimiento, tambin vamos a encontrar agua, que procede de la materia inicial de la que procede el petrleo. Esta agua va a ser salada, y el eliminarla es uno de los primeros problemas que se nos presentan al tratar un crudo.

    Los yacimientos de petrleo se encuentran a 900-2000 m de profundidad, y es raro que el petrleo aflore a la superficie. En la antigedad se usaba, por ejemplo, en Mesopotamia, aprovechando estos afloramientos superficiales. Un afloramiento superficial puede ser una bolsa que ha quedado del resto de una migracin. Son pequeos.

    El petrleo, y en general los hidrocarburos tanto lquidos como gaseosos, proceden de la materia orgnica depositada y acumulada durante el proceso de sedimentacin a travs de una serie de transformaciones que se producen en el subsuelo. Dichas transformaciones, que en conjunto reciben el nombre de maduracin, estn controladas principalmente por el gradiente geotrmico y/o por fuentes locales de calor. Sin embargo, se trata de un proceso de baja temperatura que no supera los 200-250C. Esta transformacin consiste en la prdida de O y N en forma de H20, CO2 y NH3 y en el enriquecimiento relativo en H y C. El proceso lo inician bacterias anaerobias, a medida que aumenta la profundidad de enterramiento, stas desaparecen, quedando controlado por el aumento de temperatura donde se distinguen tres etapas: *Diagnesis Etapa que abarca desde la sedimentacin de la materia orgnica, a temperatura ambiental, hasta 65C. En ella se producen las primeras transformaciones, que consisten esencialmente en la eliminacin de los productos solubles (glcidos y prtidos) y de N y O (en forma de NH3, H2O y CO2), y en la concentracin de los productos insolubles. Tambin se forman cantidades importantes de metano (CH4), por la actividad bacteriana en regiones pantanosas (gas biognico). El residuo orgnico que se va concentrando con los productos insolubles se denomina Kergeno y est constituido por una mezcla compleja de molculas orgnicas de gran nmero de C. Son tambin necesarias condiciones reductoras o anaerobias en el ambiente de sedimentacin que impidan la vida de organismos que destruyan la materia orgnica acumulada.

    El quergeno es una mezcla de compuestos qumicos orgnicos presente en las rocas sedimentarias. Son insolubles en los solventes orgnicos comunes, debido a su enorme peso molecular (por encima de 1.000 Daltons). La porcin soluble es conocida como bitumen. Al ser calentados dentro de la corteza terrestre, (ventana del petrleo a aprox. 60-120 C, ventana del gas natural a aprox. 120-150 C)

  • algunos tipos de quergeno desprenden petrleo crudo o gas natural, conocidos colectivamente como hidrocarburos (combustibles fsiles). Cuando tales quergenos se hallan presentes en concentraciones elevadas en rocas tales como la pizarra, es posible que se trate de roca madre. Las pizarras ricas en quergenos que no han estado sometidas a temperatura suficiente para desprender hidrocarburos, pueden formar depsitos de pizarra bituminosa.

    A lo largo de esta etapa no se generan hidrocarburos, a excepcin del gas biognico. Kergeno: sedimento orgnico constituido por restos vegetales transformados durante la diagnesis. Kergeno hmico: el constituyente orgnico procede de restos vegetales terrestres. Kergeno saproplico: el constituyente orgnico procede de restos vegetales subacuticos. Generalmente el Kergeno est acompaado por una fraccin ms pequea de materia orgnica llamada Bitumen o betn. Es una mezcla de lquidos orgnicos altamente viscosa, negra, completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos aromticos policclicos. Es tambin, la fraccin residual resultante de la destilacin fraccionada del petrleo. Es la fraccin ms pesada y la que tiene el punto de ebullicin ms elevado.

    La mayora contienen azufre y varios metales pesados como nquel, vanadio, plomo, cromo, mercurio y tambin arsnico, selenio y otros elementos txicos. Los betunes pueden lograr una buena conservacin de plantas y animales, que forman fsiles en las rocas.

    *Catagnesis A partir de 65C, y hasta los 150C, se produce la destilacin del Kergeno y en consecuencia la generacin de hidrocarburos. Este proceso, consiste en la rotura de las molculas orgnicas para formar cadenas de hidrocarburos. Dichas cadenas seguirn rompindose a su vez en otras ms sencillas al aumentar la temperatura, hasta que hacia el final de esta etapa slo quedan hidrocarburos gaseosos (metano a pentano). La mxima generacin de gas se localiza precisamente hacia el final de esta etapa, procediendo tanto de la generacin directa del Kergeno como de la continua rotura de las cadenas de hidrocarburos lquidos. Los distintos tipos de hidrocarburos que se generan dependen tambin de la composicin del Kergeno. Los Kergenos se clasifican en funcin de sus contenidos de H y C y de sus componentes macerales, que son restos vegetales macerados pero an

  • reconocibles al microscopio, de la fraccin orgnica del Kergeno. Se distinguen cuatro tipos de Kergenos:

    -Kergeno I (grupo maceral: liptinitas ). Es el ms rico en H. Procede de la acumulacin de algas y bacterias, depositados en ambientes esturicos. Es el de mayor potencial petrolfero. -Kergeno II (grupo maceral: exinitas). Deriva de restos planctnicos y bacteriales depositados en ambiente marino (con o sin contribucin de plantas evolucionadas). Rico en S. -Kergeno III (grupo maceral: vitrinitas). Deriva de restos de organismos vegetales y animales marinos. Rico en estructuras aromticas, y pobre en alifticas. Tiene pobre potencial petrolfero, pero puede ser fuente de gas (metano). -Kergeno IV (grupo maceral: inertitas). Es el ms pobre en H, y el relativamente ms rico en C. Procede casi exclusivamente de la acumulacin de vegetales superiores. Genera carbn (s/potencial petrolfero), a lo sumo gas. *Metagnesis A partir de 150C y hasta 200C comienza la destruccin de los hidrocarburos al continuar su destilacin. El Kergeno produce cantidades cada vez menores de gas, exclusivamente metano, y los hidrocarburos existentes se van rompiendo en cadenas cada vez ms cortas, para dar metano, y en ltima instancia convertirse toda la fraccin orgnica (Kergeno e hidrocarburos) en grafito. Localizacin-Trampas El petroleo como es un fluido, no se localiza habitualmente en el lugar que se gener, sino que ha sufrido previamente un ascenso (vertical o lateral), filtrndose a travs de rocas porosas, hasta encontrar una salida al exterioren cuyo caso parte se evapora y parte se oxida al contactar con el aire o hasta encontrar una roca no porosa que le impide la salida.

    1. CONTAMINANTES DEL PETROLEO

    Todos los petrleos, adems de hidrocarburos, contienen un nmero

    considerable de compuestos que incluyen tales Heterotomos: Azufre, Oxgeno

    y Nitrgeno. El contenido de estos elementos depende de la edad y del origen

    del petrleo.

    Compuestos que contienen Oxigeno

    Estos componentes del petrleo vienen representados por cidos, fenoles,

    cetonas y teres, con menor frecuencia aparecen en forma de lactonas,

  • anhdridos y compuestos de furano. Pertenecen a diferentes clases de

    compuestos y su estructura corresponde a la de los hidrocarburos de la

    fraccin dada del petrleo. La parte fundamental de los compuestos

    oxigenados vienen concentrada en las fracciones con alto punto de ebullicin,

    comenzando por la del Kerosene, y hasta del 90 a 95% del oxgeno

    corresponde a resinas y asfaltenos.

    -Acidos del Petrleo: Se entiende como tales cidos, todos aquellos que

    conforman parte del petrleo y sus fracciones. Los cidos de las fracciones del

    Petrleo con punto de Ebullicin medio y alto, vienen representados,

    principalmente por los cidos naftnicos. En cuanto a su composicin qumica,

    los cidos naftnicos son bastantes diversos. Sus radicales contienen anillos

    polimetilnico pentagonal o hexagonal, que con frecuencia viene separado del

    grupo Carboxlo por uno o varios grupos metileno. Adems el propio anillo

    puede tener sustituyentes metilnicos; a medida que aumenta la masa

    molecular de los cidos naftnicos, pueden contener nucleos bicclicos y

    policclicos. Son de inters industrial las sales de los cidos Naftnicos. La

    mayora de sus sales no cristaliza y tiene carcter coloidal, y a veces una

    consistencia pastosa. Las sales de los metales Alcalinos son bien solubles en

    agua y se utilizan como jabones tcnicos. Los Naftenatos de Calcio y de

    Aluminio sirven para ser ms densos los Aceites al obtener lubricantes

    plsticas y los Naftenatos de plomo entran como componente en los

    lubricantes que trabajan bajo elevada presin.

    Otro representante de los Acidos del Petrleo se contienen en las fracciones

    claras, en cantidades mucho menores. Los Acidos con bajo punto de ebullicin

    hasta C6 son Acidos Alifaticos y se encuentran en las fracciones de gasolina en

    cantidades despreciables. En las fracciones ms pesadas (C13 y superiores) se

    hallan principalmente Acidos Naftenicos.

    -Fenoles: Entre los compuestos oxigenados los Fenoles ocupan el 2 lugar

    despus de los Acidos por su abundancia en el petrleo. El contenido total de

    los fenoles en el petrleo no es grande, pero incremente algo en los petrleos

    con menor cantidad de acido naftnico. De los productos ms pesados se han

    separado en forma de fracciones: fenoles policclicos.

    -Esters: Hace ya mucho que se ha observado la presencia de Esteres en los

    petrleos, sin embargo hasta el da de hoy no se ha logrado aislarlos en forma

    de sustancias individuales. La masa principal de los steres est concentrada

    en las fracciones que se destilan por encima de 370 C y en los residuos

    pesados, pudiendo constituir hasta el 1.3% de estos productos.

    Compuestos que contienen Azufre

    En el da de hoy el petrleo de la mayor parte de las reservas mundiales es

    sulfuroso. La refinacin de dichos petrleos, as como la utilizacin de sus

    derivados como combustible estn relacionadas con gastos complementarios.

  • El incremento del contenido de Azufre en la gasolina desde 0.033 hasta 0.15%

    (en masa) disminuye la potencia del motor en 10.5, aumenta el consumo de

    combustible en 12% implica la necesidad de aumentar 2 veces las

    reparaciones generales y 2.1 veces las medias; en ste caso, para compensar

    los paros durante las reparaciones es preciso aumentar 1.7 veces el parque de

    mquinas en funcionamiento. Perdidas anlogas se observan al utilizar

    combustibles sulfurosos para motores diesel. Adems de las prdidas de

    explotacin, el empleo de combustibles sulfurosos es muy perjudicial para el

    medio ambiente; los oxidos de azufres que se desprenden durante su

    combustin ejercen una accin perniciosa sobre las plantas y son nocivos para

    el organismo humano. Por sta causa a partir de los aos 50 en la unin

    Sovitica y en algunos otros pases comenzaron a desarrollarse a ritmo rpido

    los mtodos de purificacin de los derivados del petrleo eliminando los

    compuestos sulfurosos.

    Los compuestos sulfurosos del petrleo, anlogamente a los oxigenados,

    tambin se distribuyen irregularmente por sus fracciones. Al aumentar la

    temperatura de destilacin incrementa el contenido de compuestos sulfurosos.

    De 70 a 90% en masa de compuestos sulfurosos se concentra en los residuos

    pesados del petrleo, particularmente Asfaltos resinas. Adems existen

    compuestos mixtos que contienen azufre y oxgeno: sulfonas, oxisulfuros y

    acidos sulfnicos. En la parte resinoso-asfaltnica del petrleo se observan

    compuestos todava ms complejos que contienen simultneamente atomos de

    nitrgeno, azufre y oxgeno. Actualmente se han identificado ms de 250

    compuestos del petrleo que contienen azufre.

    Como criterio de clasificacin industrial de los petrleos segn la estabilidad de

    los compuestos sulfurosos se ha propuesto el ndice de sulfuro de hidrgeno,

    osea la cantidad de Azufre contenido en el sulfuro de hidrgeno y en los

    mercaptanos y liberada durante el calentamiento a condiciones estandarizadas.

    Los mercaptanos (tioalcoholes) se encuentran principalmente en las fracciones

    de gasolina y en parte en las keroseno. Los mercaptanos alifticos con cadenas

    ramificadas son algo ms frecuentes que con la cadena recta. Todos los

    mercaptanos, sobre todo los homlogos inferiores, acusan un fuerte olor

    desagradable. Esta es la razn de que el etilmercaptano se emplea como

    agente odorante para gas de servicio domstico.

    Los mercaptanos al calentar hasta 300C se descomponen con fornacin de

    sulfuros. A temperaturas ms altas se forma un alqueno y el sulfuro de

    Hidrgeno.

    a 300 C

    a 500 C

  • En condiciones suaves de oxidacin los mercaptanos forman disulfuros:

    en presencia de oxgeno.

    Los oxidantes fuertes oxidan los mercaptanos a cidos sulfnicos

    en presencia de HNO3

    El grupo Tiol de los mercaptanos tiene dbiles propiedades acidas debido a lo

    cual, se forman mercaptidos con los oxidos de metales pesados y con los

    Alcalis:

    Cuanto mayor es la masa molecular de los mercaptanos con mayor facilidad se

    hidrolizan los mercaptidos y es ms difcil eliminarlos con alcalip. La reactividad

    y la accin corrosiva sobre los metales dependen en gran medida de la

    estructura del radical de los Mercaptanos.

    Los sulfuros son sustancias neutras, por eso no pueden extraerse del petrleo

    usando lcali. Se disuelve bien en acido sulfrico y forman complejos

    insolubles en hidrocarburos con alquilos, halogenuros de metales (AlBr3, SnCl4,

    TiCl4, HgCl2), fluoruro de hidrgeno, fluoruro de boro, etc.

    Los sulfuros al calentarlos, se descomponen dando lugar a la formacin de

    sulfuros de Hidrgenos y de los correspondientes alquenos.

    La conversin total de todas las clases de sulfuros es aditiva, lo que permite

    elegir adecuadamente el rgimen de sulfuracin.

    Los compuestos sulfurosos del petrleo se someten con relativa facilidad a

    hidrogenacin, rompindose el enlace entre los tomos de Azufre y Carbono,

    puesto que la energa de ste enlace es 1.5 veces menor que la de el enlace

    Carbono-Carbono (C-C).

    Compuestos que contienen Nitrgeno

    En comparacin con los compuestos oxigenados y sulfurosos el contenido en

    el petrleo de compuestos nitrogenados es mucho menor al igual que otros

    compuestos heteroatmicos estos estn distribuidos anormalmente por las

    fracciones y ms de su mitad se concentran en la parte resinoso asfaltenica. En

    lo que respecta alas propiedades qumicas estos compuestos se subdividen en

    base de nitrgeno que se separan con gran facilidad por medio de acidos del

    petrleo y en compuestos nitrogenados neutro donde identificar la separacin

    es un problema.

    Los derivados de los mencionados compuestos nitrogenados (anilina, piridina,

    quinileina, acridina, fernantridina y fenantridina) se presentan tanto por los

  • alquisustituidos ( metil y etil sustituidos) como por sus homlogos alicclicos y

    aromticos.

    En algunos crudos incluso en los claros se identifican compuestos en donde la

    molcula contiene dos atomos de nitrgeno tipo indol y carbazolquinoleina

    tambin se encuentra compuestos cuya molcula contiene justamente tomos

    de nitrgeno y azufre ( quinolenas ) o de nitrgeno y oxigeno ( hidroxipiridina

    e hidroxiquinoleinas).

    Los compuestos nitrogenados neutros del petrleo son representados por

    derivados del pirrol, indol y carbazol as como por amidas de cidos.

    La distribucin de los compuestos nitrogenados del petrleo por las fracciones

    es irregular. Hoy en da casi no existen datos sistematizados que se refieren a

    este problema. Las fracciones no contienen nitrgeno o lo detectan como

    trazas. La mayor parte de la bases de nitrgeno estn concentradas en las

    fracciones para motores diesel y gasoil.

    Metales pesados:

    Los constituyentes metlicos son encontrados en todos los crudos, y las

    concentraciones deben reducirse para convertir el crudo a fluidos de

    transportacin. El efecto de los metales puede incrementar los procesos y

    causar problemas particulares porque contaminan los catalizadores usados

    para remover sulfuro y nitrgeno como tambin en otros procesos, tal como el

    Rompimiento cataltico (Wojciechowski and Corma, 1986; Peterson and Bell,

    1987; Gray, 1994; Speight, 2000). Por lo tanto la aparicin de los

    constituyentes metlicos en el crudo es considerablemente de gran inters

    para la industria esperar a que se encuentren cantidades relativamente

    pequeas. Incluso cantidades muy pequeas de Hierro, Cobre y

    particularmente Niquel y Vanadium en la celda para que el Rompimiento

    cataltico (Catalytic Cracking) afecte la actividad del catalizador y el resultado

    sea el aumento del gas y formacin de carbn y los campos de gasolina

    disminuya (Wojciechowski and Corma, 1986; Peterson and Bell, 1987; Gray,

    1994; Speight, 1999, 2000). En generadores de poder de altas temperaturas,

    como las turbinas de gas oil-fired, la presencia de constituyentes metlicos,

    particularmente Vanadium, en el combustible puede llegar a quemar los

    depsitos en los rotores de la turbina, por consiguiente reduciendo las

    compensaciones e interrumpiendo el balance. Mas particularmente daos por

    corrosin puede ser muy severos. La ceniza resultante de la combustin de

    carburantes que contienen sodio y especialmente vanadium reaccionan con

    revestimientos refractarios del horno para reducir sus puntos de fusin y por

    ende causar su deterioro.

    Por lo tanto, la ceniza residual dejada despus de combustionar el crudo es

    causada por la presencia de estos constituyentes metlicos, como ocurre en

  • sales inorgnicas solubles en agua (Muchos cloruros y sulfatos de sodio,

    potasio, magnesio y calcio) En la fase de agua de las emulsiones del crudo.

    Estas son removidas en operaciones de desalacin, como tambin por

    evaporizacin del agua y subsecuentemente lavado de agua o por romper la

    emulsin, y de tal modo causando que el contenido original de mineral del

    crudo sea subsecuentemente reducido. Otros metales son solubles en el crudo,

    como Organometlicos, componentes complejos, sopas metlicas, o en forma

    de suspensin coloidal, y la ceniza total de la desalacin del crudo est en un

    orden de 0.1 100 mg/lt. Los metales son generalmente encontrados

    solamente en la porcin no voltil del crudo (Altgelt and Boduszynski, 1992;

    Reynolds, 1998). Dos grupos de elementos aparecen en concentraciones

    significativas en el crudo original asociado con tipos de componentes definidos

    del pozo. Zinc, titanio, calcio, y magnesio aparecen en forma de sopas

    organometlicas con propiedades de superficie activas absorbedoras en

    interfaces de agua-crudo e interactan como estabilizadores de la emulsin.

    Sin embargo, el vanadio, cobre, niquel y parte del hierro encontrado en el

    crudo parece ser de una clase diferente y son presentados como componentes

    solubles en el crudo. Estos metales son capaces de totalizar con los

    componentes de pigmento de pirrol derivado del clorofil y el hemoglobin y son

    casi seguros de estar presentes en materiales hechos de plantas y animales. Es

    fcil de asumir que los metales en cuestin son presentados de tal manera

    terminando en el contenido de ceniza. Evidencia de la presencia de varios otros

    metales como formas de componentes solubles en crudos han sido producidos,

    como componentes de zinc, titanio, calcio y magnesio que han sido

    identificados adems del vanadio, niquel, hierro y cobre. La examinacin de los

    anlisis de crudos para el hierro, niquel, vanadio y el cobre indican un

    contenido relativamente alto de vanadio que usualmente excede el del niquel,

    sin embargo un comportamiento contrario tambin puede ocurrir. La

    destilacin concentra los constituyentes metlicos en el residuo (Reynolds,

    1998) aunque algunos pueden aparecer en los destilados con mayor punto de

    burbuja aunque ste ltimo sea causado por arrastre. Sin embargo, hay una

    evidencia que una porcin de constituyentes metlicos puedan estar en

    destilador por volatilizacin de los componentes organometlicos presentes en

    el petrleo. De hecho como el porcentaje por encima obtenido por destilacin

    al vaco de un crudo reducido es incrementando, la cantidad de constituyentes

    metlicos en las fracciones mayores es tambin incrementado. La mayora del

    vanadio, niquel, hierro y cobre en las celdas remanentes puede ser precipitado

    junto con los asfaltenos y los solventes hidrocarburos. Adems de remover los

    asfaltenos con rc-pentano reduce el contenido de vanadio del petrleo en un

    95%, con reducciones substanciales en la cantidad de hierro y niquel.

  • 2. Gasolina Ecolgica que no contamina!

    La gasolina Ecolgica, que es mal llamada as, por lo que es una resultante del

    Etanol, una sustancia proveniente de la caa de Azcar. Esta gasolina

    disminuye el impacto de los gases sobre el medio ambiente sustituyendo el

    tetraetilo de plomo; ste combustible sin componentes oxigenados tiene que

    ser regulado segn las leyes ambientales que rigen al mercado de los

    hidrocarburos. Las regulaciones son hechas en los EEUU, ste RBOB,

    Reformulated blendstock for oxygenate blending, es una mezcla de

    componentes de gasolina con bajo octanaje a partir de la cual se produce la

    gasolina Regular o la Premium (ecolgica). En stas reformulaciones se deja de

    usar el MTBE y TAME, componentes oxigenados empleados hasta el da de hoy.

    Un ejemplo claro de los pasos que ha tenido ste combustible es el de Espaa

    hace 5 aos atrs. No se poda ver un avance en cuanto a las polticas de los

    Biocombustibles, que era un retraso con respecto a las ideas del gobierno para

    fomentar el uso de la energa limpia. Se vea en 2005 que el uso de sta

    energa era de tan slo 0.44% y que quedaban 5 aos para que se cumplieran

    los pactos fijados en Kioto (5.83% de combustible amigable) y para que en

    2010 se ahorraran 2.2Millones de toneladas de Petrleo. Pero 3 Aos ms

    tarde en 2008 Espaa copi el modelo de otros pases hermanos en los que se

    obligaba a las Empresas Petroleras a mezclar biocombustibles con gasolina y

    diesel. Estas mezclas no afectan los motores, porque el biodiesel y el etanol se

    obtienen de cultivos de remolacha, trigo, maz o aceites usados hasta en un

    5%. El problema con stas mezclas es que an se est emitiendo CO2, sin

    embargo ste carbono liberado fue el que usaron las plantas para crecer un

    ao antes, por lo que la contribucin de ste combustible est en menor

    medida afectando el cambio climtico, como por otra parte el tipo de

    combustible convencional (no amigable) que libera hacia la atmsfera carbono

    contenido hace mucho tiempo atrs.

    Lo que pas en Espaa es que se encontraron con leyes que eximan a los

    carburantes ecolgicos de impuestos, suponiendo hasta 1000 millones al ao

    en ganancias, pero las grandes empresas no queran darle rienda suelta a ste

    nuevo proyecto porque significaba comprarle los insumos y cultivos a otra

    empresa y las ganancias ya se vean menguadas. Entonces el gobierno se

    apret el cinturn y oblig a las empresas a hacerlo: Convirtiendo en ley la

    mezcla de gasolina y diesel con biocombustible desde un 5% sin etiquetar en

    las bombas de servicio. Su infraccin puede llegar a costar hasta los 30

    millones de Euros. Luego de que la ley fuera impuesta, muchos empresarios se

    quejaron, puesto que estn a favor del Biodiese (en Espaa el consumo del

  • diesel triplica la gasolina) pero estn en contra del etanol (que reemplazara la

    gasolina que ya les sobra).

    Y entonces qu es lo malo en todo esto? Pues para dar un ejemplo de la vida

    real: Al construir una planta de etanol, no se pueden tener sino grandes

    expectativas. Se tiene que comprar Trigo y Remolacha a agricultores y hasta

    ah va todo bien porque el precio de los biocombustibles estn arreglando las

    cuentas. Entonces al ao de empezarse a usar el biocarburante puf! El precio

    de estos cereales ha alcanzado un alza del 20% Lo que hace de la fbrica una

    idea insostenible y se da la orden de cerrar Por qu ocurre esto? Los

    agricultores necesitan saber si van o no a usar sus insumos, para sembrarlos y

    alistar el terreno. Estos son perecederos as que si no los quieren pagar para

    comida, est bien! Dicen ellos, Pguenlos para el biocombustible. Esto hace

    que el precio de los alimentos se dispare adems que se est envenenando el

    planeta. Los ecologistas apoyaron sta iniciativa, sin embargo traer de un

    modo u otras devastadoras consecuencias al cambio climtico puesto que se

    est liberando una cantidad significativa de carbono a la atmsfera. Adems

    arrasar selva tropical para conseguir aceite de palma en Indonesia,

    transportarlo en barco quemando carbn hasta Espaa y para luego usarlo

    (quemndolo) slo es rentable gracias a las ayudas, pero el balance para el

    planeta puede ser muy negativo. Aunque esto es en casos extremos. El

    Ministerio de Medio Ambiente insiste en que son un buen negocio para el

    planeta. Lo ideal es plantar en una zona especfica, fabricar cerca el

    biocarburante y distribuirlo en la regin, para gastar en el proceso poca

    energa y ahorrar de verdad CO2.

    3. Calidad de gasolinas

    Gasolina Colombiana

    la calidad de la gasolina, diesel, biodiesel, y el gas natural, tomando en cuenta

    aspectos tales como el contenido de azufre, la presencia de aromticos y la

    emisin de material particulado. Para el caso de diesel, Colombia muestra uno

    de los contenidos ms bajos en azufre con respecto a Latinoamrica, llegando

    a niveles de 500 ppm para la ciudad de Bogot. Para el caso de aromticos en

    gasolina, Colombia presenta una de las mejores en el mundo en trminos de

    aromticos, con contenidos de gasolina regular en 20% y en gasolina Premium

    en 22 %. Por otro lado, la emisin de compuestos azufrados y material

    particulado no se est reduciendo en la misma proporcin que la calidad de los

    combustibles colombianos, que estn siendo mejorados especialmente en

    parque automotor de trasporte pesado antiguo (mayor de 25 aos). A lo largo

    de las ltimas dos dcadas, Ecopetrol ha hecho ingentes esfuerzos por mejorar

  • la calidad de los combustibles. En el caso del Diesel desde el ao 90, cuando se

    tena 5.000 partes por milln (ppm) de contenido de azufre, se fue haciendo

    una reduccin significativa hasta llegar al ao 2001, ao en el que la historia

    del Diesel en dividi dos partes debido al inicio de operacin del sistema de

    transporte masivo en Bogot, que consuma Diesel de bajo azufre o Diesel

    extra con un contenido de azufre de 1.200 ppm, cuando el Diesel corriente que

    se manejaba para todo el territorio nacional tena un contenido del 3000 ppm

    de azufre. En este momento, se hizo una reduccin del punto final de

    destilacin y se pas de 380C a 360C, lo que hizo que las fracciones pesadas

    no se incluyeran en la cadena de produccin del Diesel.

    Desde julio de 2008, se empez a distribuir en Bogot diesel con menos de

    500 ppm y en el resto del pas.

    En el caso de las gasolinas (Figura 2), desde el ao 90 cuando se produjo la

    eliminacin del plomo, ha habido una mejora sustancial con la reduccin de

    aromticos. El Reid Vapor Pressure o RVP, por su sigla en ingls, es la

    medicin de la tendencia a evaporarse de las fracciones ms livianas; de las

    cuales pasamos de 11.5 a 9 en 1991 (recordemos que en Estados Unidos

    manejan 8.5 y 11 de RVP, dependiendo de la estacionalidad). En 1993 se pas

    de 9 a 8.5%, hasta llegar 8 de RVP en 1997. En el 2005, se regul una adicin

    de Etanol del 10% y, para el 2010, se tiene proyectada una reduccin del

    contenido de azufre de 900ppm a menos de 300ppm.

    Se puede ver cmo Colombia est dentro de los niveles ms bajos y ha venido

    avanzando en las cifras desde el ao 90, pasando de 3.000 ppm a 2.500 ppm

    en enero de este ao y, para Bogot, a 500ppm. Es importante ver que en los

    pases se ve una diferencia entre las capitales y el resto del pas, debido a la

    concentracin de poblacin y tambin porque all est concentrado un consumo

  • mayor de combustible. Colombia para el ao 2012 va a estar toda en 50ppm

    de contenido de azufre en el diesel.

    Gasolina Venezolana

    El proceso de combustin en los motores a gasolina requiere que sta tenga

    una composicin tal, que garantice su inflamacin justo en el momento de

    mxima compresin de la mezcla gaseosa en el pistn. Dicho proceso se inicia

    mediante una chispa producida por la buja. Si la inflamacin del combustible

    se manifiesta a destiempo, ocurre lo que se conoce como "golpeteo" o

    "pistoneo". Esto trae como consecuencia la prdida de potencia del motor as

    como una merma en la calidad de la combustin de la gasolina, lo cual a su

    vez incrementa la emisin de sustancias contaminantes al medio ambiente. La

    propiedad de las gasolinas relacionada con este fenmeno se conoce como

    "octanaje". Este trmino deriva de una escala en la cual la capacidad de

    combustin (relacin presin/inflamabilidad) de los hidrocarburos, asigna el

    valor de 100 al iso-octano, un componente de la gasolina.

    Caracterizacin de las gasolinas

    En vista de las numerosas denuncias pblicas relacionadas con la calidad de las

    gasolinas presuntamente importadas por PDVSA recientemente, el Laboratorio

    de Desechos Txicos de la USB decidi contribuir con el Estado (lo cual ha

    venido haciendo desde hace varios aos), caracterizando muestras de gasolina

    sin plomo.

    Fueron caracterizadas 2 muestras de gasolina sin plomo. Una de ellas

    corresponde a gasolina sin plomo nacional, la cual fue obtenida del tanque de

    un Corolla 2000 que se encuentra estacionado desde noviembre del 2002. La

    segunda muestra corresponde a gasolina presuntamente importada y fue

    obtenida directamente en la Estacin de Servicio de Tazn (primera estacin

    antes de la subida) el domingo 2 de febrero.

    Debido al equipamiento del LDT, solo se realiz una caracterizacin parcial de

    la gasolina. El anlisis consisti en un barrido cromatogrfico con deteccin de

    masas, mediante el cual se pueden identificar sin lugar a dudas los

    componentes de las sustancias analizadas. La cuantificacin exhaustiva de los

    componentes requiere del uso de estndares de los cuales no se dispone. Sin

    embargo es posible comparar cuantitativamente el contenido de componentes

    comunes en ambas gasolinas.

    Los resultados obtenidos se resumen a continuacin:

  • El contenido de benceno, regulado internacionalmente en 1%, se encuentra

    por debajo de este valor en ambas gasolinas.

    La gasolina nacional contiene TAME como mejorador de octanaje. La gasolina

    importada no contiene ningn oxigenado. El octanaje es regulado

    incrementando el contenido de componentes aromticos (xilenos, etil-

    benceno).

    La gasolina importada contiene ciclopentadieno y derivados en concentraciones

    porcentuales de alrededor de 2 dgitos. Este compuesto es reconocido como

    responsable de la formacin de gomas en carburadores e inyectores. Adems,

    se conoce que su combustin es difcil, por lo cual produce emisiones que

    contienen productos de combustin incompleta.

    Puede concluirse que la gasolina importada es de inferior calidad a la

    producida nacionalmente. Adems es evidente el dao que a mediano plazo se

    producir sobre inyectores y carburadores debido a la formacin de polmeros

    o gomas.

    Por ltimo, la utilizacin de estas gasolinas en vehculos sin convertidor

    cataltico produce mayores emisiones y genera condiciones para que se

    incrementen las concentraciones de gases contaminantes en la atmsfera

    urbana. Lo mismo ocurre en vehculos an con convertidor catalitico, si ste ha

    sido inactivado por el uso indiscriminado de gasolina con plomo.

    Esta informacin es suficiente para que las autoridades competentes

    (Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales) inicien una investigacin

    en el marco de las regulaciones de calidad del aire y de las emisiones de

    fuentes mviles.

    Gasolina Ecuatoriana

    En Ecuador y la empresa Petroecuador se producen dos tipos de gasolinas:

    Extra y Sper de 80 y 89 octanos respectivamente;y tres tipos de diesel:

    Diesel Premium con un mximo de 500 partculas por milln (ppm) de

    contenido de azufre, Diesel 2 con un mximo de 7000 ppm de azufre. El

    primero est destinado solo para el Distrito Metropolitano de Quito y Cuenca,

    por requerimiento de los Municipios que lo han conseguido a travs de

    Ordenanzas Municipales y publicadas en Registro oficial y el segundo para el

    resto del Pas y el tercero, el Diesel 1 de uso restringido para las industrias que

  • lo requieren con un mximo de 3000 ppm de azufre. Los tres tipos de diesel

    cumplen estrictamente las normas de calidad establecidas por el INEN.

    Para distribuir este tipo de combustibles, Petroecuador debe importar grandes

    cantidades de naftas de alto octano y diesel con bajo contenido de azufre.

    Petroindustrial con la Refinera de Esmeraldas y la unidad de CCR (Reformacin

    Cataltica) produce un combustible de elevado octanaje, pero con un alto

    contenido de aromticos.

    La norma INEN 935 para gasolinas establece un mximo de contenido de

    aromticos, que requiere ser modificada de acuerdo a los parmetros de sus

    similares internacionales, as se conseguira un mejor provecho de la capacidad

    de la Unidad CCR de la Refinera de Esmeraldas.

    Est demostrado que en la ciudad de Quito, los parmetros en base a los

    cuales se controlan las emisiones de gases han bajado a niveles permitidos,

    pero una buena parte de esas emisiones corresponden a las industrias mas no

    al parque automotor.

    El mejoramiento de la calidad de combustibles est sujeto a la decisin poltica

    de las autoridades hidrocarburferas y la responsabilidad en el cumplimiento de

    proyectos como la construccin de la nueva Refinera del Pacfico o el cambio

    de procesos de produccin en las otras refineras, los mismos que requieren

    necesariamente de recursos adicionales para su ejecucin.

    No obstante, esta inversin causara un positivo impacto ambiental, beneficios

    para la salud y adems la posibilidad de introducir tecnologas modernas con

    mejor desempeo ambiental y alta eficiencia energtica.

    Como otra medida para precautelar la calidad de los combustibles

    comercializados en nuestro pas y pese a que el control no est a cargo de

    Petroecuador, se busca la forma de vigilar que los combustibles importados no

    contengan organometlicos como el MMT y que se sometan a pruebas de

    laboratorio para determinar si estn o no aditivados con manganeso, elemento

    que estabiliza y regula el octanaje de las gasolinas y que se lo asocia con el

    aumento de las enfermedades bronquiales y asmticas especialmente en los

    nios.

    Es necesario indicar que Petrocomercial no aditiva sus combustibles desde

    1998 cuando dej de usar Plomo. Adems, se autoriza que salgan a la venta

    nicamente los combustibles que cumplen con todos los parmetros y

    especificaciones que la norma INEN correspondiente exige, luego de salido el

  • producto del Terminal la responsabilidad sobre la calidad de los combustibles

    se transfiere a las instituciones que realizan los controles del caso.

    4. Teora inorgnica del petrleo

    Segn los trabajos de Mendeleiev y Moissan se explica que en el momento de

    la formacin de la corteza terrestre, el carbono se combin con los metales y

    form carburos metlicos que quedaron aprisionados en el corazn de la tierra

    a elevadsimas temperaturas, el agua de lluvia entr en contacto con stos

    carburos formando el metano y con l los dems hidrocarburos.

    La hiptesis del origen inorgnico del petrleo sostiene que el petrleo natural

    se forma a partir del metano en las condiciones termodinmicas del manto

    superior. La ubicuidad de los hidrocarburos en el sistema solar se toma como

    evidencia de que puede que haya mucho ms petrleo en la Tierra de lo que se

    piensa y ese petrleo puede tener origen en la emigracin de los fluidos

    carbonferos hacia regiones superiores del manto.

    Varias teoras abiogenticas fueron propuestas en el siglo XIX, muy

    notablemente por el qumico ruso Dimitri Mendeleiev y el qumico francs

    Marcellin Berthelot. Esas hiptesis perdieron terreno ante la visin dominante

    del petrleo como combustible fsil. La hiptesis sobre el origen orgnico del

    petrleo fue propuesta inicialmente por el erudito ruso Mijal Lomonsov.

    Las hiptesis abiogenticas resurgieron a mitad del siglo veinte por el trabajo

    de cientficos rusos y ucranianos. En Occidente cobr relevancia por la

    publicacin en 1999 de La profunda biosfera caliente de Thomas Gold, a quien

    se acusa de haber copiado parte de la teora ruso-ucraniana, muy desconocida

    fuera de las zonas rusohablantes, sin citarla. La versin de Gold de la hiptesis

    incorpora la existencia de una biosfera compuesta de bacterias termfilas en la

    corteza terrestre, lo que podra explicar la existencia de ciertos biomarcadores

    en el petrleo extrado.

    Aunque la teora abiogentica del petrleo es aceptada por ciertos gelogos,

    principalmente rusos, la gran mayora de los gelogos petroleros consideran la

    teora biognica de la formacin del petrleo como cientficamente probada.

    Aunque exista evidencia de la creacin no orgnica del metano y gases

    hidrocarburos simples en la Tierra (aunque no se ha dado ninguna posible

    explicacin para la formacin de hidrocarburos complejos, constituyentes del

    petrleo, de forma inorgnica), no son producidos en cantidades

    comercialmente significativas, as que esencialmente todos los hidrocarburos

  • que son extrados para su uso como combustible o materia prima son de

    origen orgnico. No hay evidencia directa que permita fechar el petrleo

    inorgnico crudo lquido y los compuestos hidrocarburos de cadenas largas

    formados inorgnicamente al interior de la corteza, prediccin esencial para

    corroborar la teora abiogentica.

    El origen inorgnico del petrleo (hidrocarburos combustibles lquidos) ha sido

    revisado en detalle por Glasby, quien levanta varias objeciones a la teora1 en

    base a la evidencia actual; si bien aclara que en el momento de su formulacin

    (mediados del siglo XX) las crticas a la teora del origen orgnico eran

    competentes por la falta de evidencia concluyente.

    Fundamentos de la hiptesis

    En el interior del manto, el carbono puede existir como molculas de

    hidrocarburo, principalmente metano y carbono en estado elemental, dixido

    de carbono y carbonatos. La hiptesis abitica sugiere que una gran cantidad

    de hidrocarburos hallados en el petrleo pueden ser generados por procesos

    abiognicos. Estos hidrocarburos pueden emigrar fuera del manto hacia la

    corteza terrestre hasta escapar a la superficie o permanecer atrapados por

    estratos impermeables, formando yacimientos de petrleo.

    Las teoras abiognicas rechazan la suposicin de que ciertas molculas

    encontradas dentro del petrleo, conocidas como biomarcadores, son

    indicativas del origen biolgico del petrleo. En cambio, argumentan que

    algunas de estas molculas pueden provenir de microbios que el petrleo

    encuentra en su emigracin hacia la superficie a travs de la corteza, que otras

    se encuentran en meteoritos (que presumiblemente nunca han tenido contacto

    con materia viviente) y que otras pueden ser engendradas por reacciones

    posibles en el petrleo inorgnico.

    OCTANAJE Es la medida de la tendencia de la gasolina a la detonacin (sonido metlico que percibimos acompaado de recalentamiento, prdida de potencia). Nos sirve el octanaje para clasificar las gasolinas. Para medirlo se usa un motor de dimensiones especificadas, monocilndrico, en el que se puede variar su relacin de compresin. La escala empleada para la medida del octanaje es totalmente arbitraria pero con dos puntos de referencia:

  • Comportamiento del hepteno: ndice 0 Comportamiento del iso-octano: ndice 100 El n de octano es el porcentaje de iso-octano en una mezcla de heptano e iso-octano que presenta las mismas caractersticas detonantes que el combustible que estemos ensayando. Existen dos procedimiento para medir el ndice octano: Mtodo Motor D-2700: Se mide el comportamiento de un motor a gran velocidad Mtodo Research D-2699: Se mide el comportamiento de un motor a baja velocidad Para las gasolinas de automocin hay tres nmeros de octano: NOM: Nmero de octano MOTOR NOR: Nmero de octano RESEARCH RON (RDON): Nmero de octano en carretera Como son todas escalas arbitrarias no coinciden los valores entre ellas. Sin embargo, existen relaciones entre las distintas escalas. Se han definido las siguientes magnitudes: Sensibilidad: S=NOM-NOR Deprecacin en carreterea: D=RDON-NOR Variacin del nmero de octano: Los hidrocarburos de cadena ramificada y corta van a tener NOR y NOM muy altos, tanto si son saturados como su presentan dobles enlaces en las molculas. Los hidrocaburos aromticos (cclicos) tambin presentan NOR y NOM altos Los hidrocarburos lineales tienen NOR y NOM bajos Las cicloparafina y naftnnicos (CH2)N, tienen el nmero de octano NOR y NOM en una escala intermedia. Hay que decir que el nmero de octano no est en proporcin con el funcionamiento del motor. El nmero de octano que va a presentar una gasolina depender de la naturaleza y del tipo de cadena que tengan los hidrocarburos. Conviene hidrocarburos con cadenas ramificadas, porque dan mejor nmero de octano. Hay una serie de aditivos que nos permiten mejorar el ndice de octano de una gasolina, ya que el octano inicial de la curva de destilacion no es normalmente suficiente. Los primeros productos ensayados para adicionar a la gasolina fueron el tetraetilo de plomo, el problema est en los residuos que provoca. Se buscaron sustitutos como el plomo tetrametilo. Pero la tendencia actual est en sustituir estos compuestos de plomo por compuesto oxigenados: Alcoholes: etanol, metanol Metil: metanol MTBE ETBE TAME DIPE Se suele usar varios detonantes a la vez para consiguir las mismas propiedades que se conseguan con el plomo; sin embargo, por ahora el rendimiento no ha llegado a se tan bueno como de los compuestos derivados del plomo.

  • Crudo liviano o ligero: tiene gravedades API mayores a 31,1 API

    Crudo medio o mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 API.

    Crudo pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 API.

    Crudo extrapesado: gravedades API menores a 10 API.

    PETROLEO WTI

    El petrleo WTI (West Texas Intermidiate o Texas Light Sweet) es un petrleo que

    contiene el promedio de caractersticas del petrleo extrado en campos

    occidentales de Texas (USA). Debido a su poco contenido de azufre, es catalogado

    como petrleo dulce y en relacin al su densidad, el petrleo WTI es catalogado

    como liviano. (39.6 de gravedad API y 0.24% de contenido sulfuroso). Esto lo

    hace del WTI un petrleo de alta calidad e ideal para la produccin de naftas. El

    precio del petrleo WTI es utilizado como referencia principalmente en el mercado

    norteamericano (Nueva York).

    El precio del petrleo WTI es mayor al precio del Brent porque su procesamiento

    es mas barato debido a su menor contenido de azufre y su menor densidad,

    aunque puede ocurrir que su precio disminuya en relacin a aquel debido a otros

    factores, por ejemplo, durante algunos das del ao 2007 su precio disminuy por

    debajo del precio del Brent por cuestiones estacionales y de refinamiento.

    Mas liviano, menos viscoso, menos denso que el de Dubai, Brent

    Abril negro en el Golfo de Mxico

    Hoy se cumple un ao del mayor derrame de crudo de la historia, ocurrido en las clidas y

    profundas aguas del Golfo de Mxico, a unos 65 kilmetros al Sureste de las costas de

    Luisiana (Estados Unidos). El 20 de abril de 2010 una gran explosin en la plataforma

    Deepwater Horizon propiedad de la empresa suiza Transocean y operada por la petrolera

    BP, ocasion la muerte de once trabajadores y el vertido al mar de millones de litros de

    crudo. A consecuencia de la explosin la plataforma se hundi dos das ms tarde, el 22 de

    abril, hasta los 1.500 m de profundidad, nivel al que posteriormente se localizaran los restos.

    Se estima que la fuga de crudo fue de entre 700 y 780 millones de litros, segn las

    diferentes fuentes, es decir, unos 8,9 millones de litros al da hasta septiembre de

    2010. El vertido afect seriamente el litoral de cuatro estados, Luisiana, Mississipi,

    Florida y Alabama, con un total de 944 km de litoral daados ambiental, social y

    econmicamente.

    Como consecuencia del accidente, la flora y la fauna litoral y marina sufrieron daos muy

    serios: la Administracin Nacional Ocenica y Atmosfrica de EEUU (NOAA) registr en las

    costas del Golfo de Mxico 515 tortugas entre el 30 de abril y el 12 de julio, el 90% de las

    cuales estaban muertas. La mayor parte de los 63 delfines varados en la zona tambin se

  • encontraron muertos. Otras especies se vieron igualmente afectadas: aves acuticas, reptiles,

    mamferos, as como especies vegetales de muy diversa naturaleza.

    Teniendo en cuenta que la tercera parte de la pesca, el 30% de la produccin de petrleo y el

    13% de la produccin de gas de los EEUU proviene del Golfo de Mxico, se puede decir que

    el accidente del Deepwater Horizon represent una catstrofe nacional y el peor desastre

    natural que ha sufrido nunca el pas. Una comisin de investigacin del Gobierno de los

    EEUU culp del accidente a BP, Transocean y Halliburton, contratista de la petrolera que

    se encontraba trabajando en el pozo siniestrado en el momento del accidente. A pesar de la

    magnitud del suceso, la condena en firme del gobierno federal y a pesar de la prdida de once

    vidas humanas, la empresa propietaria de la plataforma siniestrada declar 2010 como el

    mejor ao en seguridad de su historia[1]. Como consecuencia de este anuncio, la empresa

    decidi subir el sueldo de sus ejecutivos por objetivos cumplidos y aumentar el valor de sus

    acciones. En total, la cpula de la empresa se reparti unos 4 millones de euros para premiar

    su rendimiento individual.

    Medidas tomadas para detener el derrame y para contener la extensin del crudo

    De acuerdo con las informaciones publicadas en diferentes medios en relacin a las medidas

    tomadas para detener el derrame y evitar la dispersin del crudo en el mar, stas se enfocaron

    en dos lneas de actuacin simultneas. La primera, la contencin de la fuga de crudo del

    pozo siniestrado. La segunda, la dilucin de los millones de litros vertidos al mar con

    sustancias qumicas.

    En el momento ms lgido de la tragedia, haba 47.000 personas, 7.000 barcos y 120 aviones

    movilizados en tareas de recuperacin y contencin, adems de la implicacin de agencias

    federales, estatales y locales. Esta masiva respuesta por parte de la ciudadana y las

    diferentes administraciones evit que el siniestro tuviera consecuencias an ms letales y que

    sus efectos a largo plazo fueran menores.

    En cuanto a la contencin de la fuga, los tcnicos de BP trabajaron da y noche para cerrar el

    pozo accidentado mediante un submarino con brazos robotizados a unos 1500 m de

    profundidad. Paralelamente, se instal una inmensa cpula metlica para evitar que el crudo

    pasara a aguas abiertas.

    En relacin a las medidas para evitar la extensin de la mancha de petrleo, se utilizaron

    barcos arrastreros para contener el crudo, barreras flotantes absorbentes y, al mismo tiempo,

    disolventes qumicos (Corexit 9500) en la cabecera del pozo. Estos disolventes consiguieron,

    segn un informe realizado por la National Oceanic and Atmospheric Atministration (NOAA),

    dispersar el crudo en pequeas gotas que quedaran unidas a la pluma de dispersin.

  • Medidas de ayuda a los damnificados y de recuperacin de la Costa del Golfo

    Como medida de seguimiento y prevencin para futuras catstrofes, pocos meses despus

    del desastre el presidente Obama impuls la creacin del Grupo de Trabajo para la

    Restauracin del Ecosistema de la Costa del Golfo (The Gulf Coast Ecosystem Restoration

    Task Force) el 5 de Octubre de 2010 como resultado de las recomendaciones incluidas en el

    informe Mabus.

    BP se comprometi a invertir 20.000 millones de dlares en un fondo de

    compensacin de daos para particulares, empresas y demandas del propio

    gobierno. Este fondo fue gestionado a travs del Gulf Coast Claim Facility y,

    adicionalmente, el Mando de Incidentes Nacional (NIC) cre el Equipo de Soluciones

    Integradas (IST) para coordinar y apoyar a los particulares y pequeas empresas

    afectadas por el vertido. A fecha de hoy se han pagado 4.000 millones de dlares,

    aunque ms de 100.000 peticiones de afectados continan sin ser procesadas, y ms

    de 800.000 peticiones han sido denegadas.

    Decenas de agencias gubernamentales y organizaciones sin nimo de lucro se han volcado

    durante este ao para dar apoyo a las operaciones de respuesta del derrame, as como los

    servicios sanitarios y humanitarios de la Costa del Golfo.

    El informe Mabus recomienda que se materialice un plan para la recuperacin de la Costa del

    Golfo a largo plazo. Este plan incluira cinco grandes reas:

    - Propone que el Congreso dedique las sanciones econmicas derivadas de la Ley de Agua

    Limpia (Clean Water Act) a la recuperacin de la Costa del Golfo;

    - La recuperacin de los ecosistemas a largo plazo;

    - La recuperacin de los servicios humanos y de salud;

    - La recuperacin econmica;

    - La recuperacin del sector de las organizaciones no lucrativas.

    Estado ambiental de la zona afectada un ao despus

    A un ao del accidente el estado del medio ambiente de las costas afectadas, de las aguas

    marinas y de la fauna an est lejos de ser el mismo que antes del derrame. Sin embargo, en

    febrero de 2011 el Operational Science Advisory Team (Equipo Asesor Cientfico de

    Operaciones) y el Gulf Coast Incident Management Team (Equipo de Gestin de Incidentes de

    la Costa del Golfo) creados para la monitorizacin y evaluacin del estado del medio y de la

    evolucin del derrame a lo largo del tiempo, elaboraron un informe de conclusiones[2] sobre la

    idoneidad de seguir adelante con las tareas de restauracin o bien dejar el petrleo restante

    (en diferentes formas) en el medio, un ao despus de la accidente.

  • Las conclusiones del informe apuntan que los efectos ambientales del petrleo residual,

    una vez llevadas a cabo las tareas de limpieza son relativamente menores. Adems, el

    informe indica que, de continuar las tareas de limpieza, los efectos a los hbitats y sus

    recursos asociados seran an ms negativos que dejar las cosas como estn, en el sentido

    de que habra que echar cada vez ms recursos para reducir cada vez cantidades ms

    pequeas de crudo, con los consecuentes efectos sobre el medio (excavadoras, residuos,

    consumo de energa). En particular, los principales hallazgos cientficos indican que:

    - Los Compuestos Aromticos Policclicos (PAHs) se han reducido entre un 86 y un 98% en

    las muestras recogidas con petrleo degradado;

    - El riesgo de lixiviacin del petrleo situado en la zona costera de la playa (denominada

    supratidal) es mnimo, debido a los efectos combinados de la meteorizacin, biodegradacin y

    la disposicin del petrleo subterrneo;

    - En la mayora de localidades, los modelos muestran que las concentraciones de crudo en la

    zona supratidal se vern reducidas en un 20% respecto al nivel actual en los prximos 5 aos;

    - El potencial previsto de contraer efectos nocivos para la salud, tanto cancergenos como no,

    procedentes de exposiciones cortas y largas, est por debajo del promedio de los EEUU

    segn la Agencia de Proteccin Ambiental de los EEUU (USEPA);

    - Las rutas potenciales de exposicin que pueden aumentar el riesgo sobre la vida natural son

    dos:

    la ingestin de bolas [de crudo] residuales de pequea superficie (SSRB) para

    adultos

    el contacto entre el petrleo enterrado y los nidos de tortuga ]

    Pese a lo que concluye este informe, basado en numerosos muestreos y evidencias de

    campo, el cientfico marino Enrique Pardo de la organizacin Oceana, la mayor ONG

    protectora del mar, seal que aunque furamos al Golfo de Mxico y no encontrramos

    ninguna mancha de aceite, no quiere decir que los efectos del vertido hayan terminado ().

    Desde el momento del vertido se han utilizado dispersantes y disolventes sobre el mismo

    crudo, eso lo que provoca es que visualmente desaparezca la mancha, pero podra ser que

    haya altos indicios de contaminacin disuelta[3].

    La prensa de EEUU ha publicado que los residentes de la Isla Grand Terre (Luisiana) declaran

    que el petrleo an es arrastrado a las playas despus de las tormentas. En Missouri,

    activistas para la defensa de las tortugas han descubierto 19 ejemplares muertos slo en el

    mes de abril de este ao[4] (87 en toda la costa del Golfo afectada desde el mes de marzo). Y

    el desastre se repite en otras localidades debido a los restos de petrleo degradado y las

    bolas de crudo que an persisten en el ambiente. Segn la organizacin Ocean Sentry,

    tambin se han encontrado delfines muertos con manchas de crudo todava un ao despus

    del suceso[5].

  • Segn la NOAA, un ao despus del suceso, an quedan 66 millas de costa muy o

    parcialmente afectadas. Segn declaraciones del gestor del fondo de compensacin de

    20.000 millones de dlares, Kenneth Feinberg, las consecuencias del vertido estarn del todo

    disipadas en 2012, y la economa local repuntar entonces[6].

    Medidas propuestas para evitar nuevos accidentes

    Segn un informe de un panel intergubernamental nombrado por la Casa Blanca, muchas de

    las decisiones que tomaron BP, Halliburton y Transocean y que elevaron el riesgo de una

    explosin del pozo, claramente ahorraron a estas compaas tiempo y dinero[7].

    Pareca claro, pues, que hubo una responsabilidad directa de estas compaas en el suceso,

    pero no slo eso, sino que en ausencia de reformas significativas en las prcticas de la

    industria petrolera, el incidente puede fcilmente repetirse[8].

    As, y en el marco de la Clean Water Act, en julio de 2010, las compaas Exxon Mobil, Shell,

    ConocoPhillips y Chevron anunciaron la creacin de la Marine Well containment Company

    (Compaa de Contencin de Pozos Marinos) y la inversin de 1.000 millones de Dlares para

    el desarrollo de un sistema para detener posibles derrames de crudo en el Golfo de

    Mxico. BP anunci su ingreso en septiembre del mismo ao[9].

    El responsable del World Watch Institute en Espaa, Jos Santamarta, seala que las

    medidas que se deberan tomar para eliminar el riesgo de vertido de hidrocarburos en el futuro

    pasan por[10]:

    - Cambiar el modelo energtico: reducir la dependencia del petrleo mediante la eficiencia,

    el ahorro y el aumento de las energas renovables. Seguir el principio de quien contamina,

    paga para que sean aplicados los costes reales del petrleo. De esta manera perdera

    competitividad y se apostara por estas otras medidas.

    - Acelerar la introduccin de los vehculos elctricos: en una o dos dcadas, con la ayuda

    necesaria, se podran electrificar el transporte por carretera con electricidad de origen elico.

    - Regular de manera ms estricta el trfico de los superpetroleros, la extraccin marina

    de crudo, alejar los corredores martimos de las zonas sensibles y exigir plizas de seguro que

    cubran todos los riesgos. Suprimir las banderas de conveniencia y el sistema de fletaje, ya que

    promueven la inseguridad y los barcos en mal estado.

    Pero ms all de este fondo de restitucin de daos, de aplicacin en caso de nuevos

    derrames, y medidas polticas de largo recorrido como las propuestas por Santamarta, no

    parece que hayan surgido nuevas iniciativas para evitar que accidentes como el de la

    Deepwater Horizon vuelvan a tener lugar.

    El pasado da 20 de abril se produca la catstrofe en el Golfo de Mxico: la plataforma

    petrolferaDeepwater Horizon, propiedad de BP, se incendi primero y hundi despus hasta

  • unos 1.525 metros de profundidad, dando lugar a una enorme fuga por la que desde el

    mentado da no han parado de salir ingentes cantidades de petrleo.

    Estamos ante un desastre ecolgico de grandes proporciones, por mucha justificacin que

    algunos quieran buscar. Pero realmente, cual es la magnitud de este desastre? Pues a

    esa pregunta voy a intentar dar respuesta con este post, as que ah van diversos datos, cifras

    e informaciones varias relacionadas con esta ltima barbaridad provocada por el hombre.

    La catstrofe en nmeros

    Una de las mejores maneras de tomar conciencia sobre el tamao de lo que sea es hablar

    de ello en nmeros, as que por ah voy a empezar.

    La cantidad de petrleo que se est vertiendo al ocano es equivalente a 3,5 barriles de

    crudo por minuto

    Esto supera por 5 las primeras estimaciones

    Segn los clculos, se han vertido entre 8 y 9 millones de litros de petrleo en las aguas

    profundas del Golfo de Mxico desde el pasado da 20

    69 barcos estn participando actualmente en las operaciones de limpieza

    Se han desplegado casi 50 kilmetros de barreras flotantes para contener el vertido de la

    superficie

    Hay almacenados otros 140 kilmetros ms de estas barreras

    Y se han pedido otros 156 kilmetros

    El derrame es casi del tamao de la isla de Jamaica

    Si en 50 das no se consigue frenar la fuga, la cantidad de petrleo vertido igualar al del

    Exxon Valdez (30.000 toneladas derramadas) y en cuatro meses al del Prestige (70.000

    toneladas)

    Opciones para atajar el problema?

    Se barajaron varias, algunas ya se han intentado con resultados poco satisfactorios, otras

    estn funcionando aunque solamente son parches y las definitivas tienen pocas

    probabilidades de triunfar. De manera resumida:

  • Se han colocado barreras en la superficie para contener el vertido que llega a la

    superficie, pero hay que estar realizando constantemente labores de mantenimiento y

    solamente son un pequeo parche al problema.

    Hay varios barcos en la superficie succionando el petrleo, pero al igual que en el caso

    anterior estos estn a merced de la climatologa y por lo que explicaba arriba, mucho

    crudo se est quedando en el fondo.

    BP envi nueve robots hasta el fondo para activar el sistema de seguridad que frenara

    parte del escape. No funcion.

    Una de las soluciones definitivas de las que se hablan consiste en realizar un pozo de

    alivio, es decir crear un pozo alternativo a travs del que inyectaran un lquido ms

    pesado que el petrleo que hara las veces de tapn. El problema es que se tardaran

    unos tres meses en realizarlo.

    La otra solucin definitiva que ya se ha puesto en marcha consiste en tapar las fugas

    principales (tres) con unas campanas conectadas a un barco mediante tuberas que

    extraeran el petrleo. El problema en esta ocasin es que nunca se ha realizado una

    maniobra de este tipo en aguas tan profundas.

    Va de dinero

    En la poca que vivimos, nos guste o no, el dinero manda y debido a esto todos utilizamos

    como baremo las prdidas econmicas para calcular el impacto de cualquier cosa, tambin de

    desastres naturales, as que no poda dejar de mostrar algo de esto tambin.

    Se calcula que BP est gastando aproximadamente unos 6 millones de dlares diarios

    en las labores de limpieza.

    Realizar el pozo de alivio, lo que si no sale bien el tema de las campanas habr que

    hacer, saldra por 100 millones de dlares.

    En total los gastos de labores de limpieza ascenderan segn estimaciones a 200

    millones de dlares.

    Reemplazar la plataforma ahora hundida saldr por 700 millones de dlares.

    Y hasta aqu este breve repaso de la situacin. Antes de terminar dejar claro que varias de las

    cifras que aparecen por aqu son estimativas adems de que cambian constantemente

    (obviamente). Por otro ladonos queda saber lo ms importante, el impacto

    medioambiental real que tendr esta catstrofe, pero mucho me temo que eso no lo

    sabremos hasta dentro de mucho, y eso con suerte. Ahora solamente espero que se consiga

  • frenar el problema cuanto antes para comenzar con las tareas de recuperacin, y que este

    pequeo texto sirva para que nos demos cuenta realmente de ante lo que estamos, no es

    ninguna broma.