trabajo de polimeros

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Polímeros ¿Qué son los polímeros? Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas ) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeras . La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituídos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Polimerización La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como "polimerización por pasos" o como "polimerización en cadena". En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ahí que se hable de masa promedio del polímero. La polimerización en etapas (condensación) necesita al menos monómeros bifuncionales.

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PolmerosQu son los polmeros?

Los polmeros son macromolculas (generalmente orgnicas) formadas por la unin de molculas ms pequeas llamadas monmeras.

La materia esta formada por molculas que pueden ser de tamao normal o molculas gigantes llamadas polmeros.

Los polmeros se producen por la unin de cientos de miles de molculas pequeas denominadas monmeros que forman enormes cadenas de las formas ms diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas ms se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como el algodn, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polmero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los rboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son tambin polmeros naturales importantes.

Sin embargo, la mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polmeros de los materiales constitudos por molculas de tamao normal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una excelente resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser de varias clases.

PolimerizacinLa reaccin por la cual se sintetiza un polmero a partir de sus monmeros se denomina polimerizacin. Segn el mecanismo por el cual se produce la reaccin de polimerizacin para dar lugar al polmero, sta se clasifica como "polimerizacin por pasos" o como "polimerizacin en cadena". En cualquier caso, el tamao de la cadena depender de parmetros como la temperatura o el tiempo de reaccin, teniendo cada cadena un tamao distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ah que se hable de masa promedio del polmero.

La polimerizacin en etapas (condensacin) necesita al menos monmeros bifuncionales.

Ejemplo: HOOC--R1--NH2

Si reacciona consigo mismo, entonces:

2 HOOC--R1--NH2 HOOC--R1--NH + OC--R1--NH2 + H2O HOOC--R1-NH--CO--R1--NH2 + H2O

Polimerizacin del estireno para dar poliestirenon indica el grado de polimerizacinPor otra parte, los polmeros pueden ser lineales, formados por una nica cadena de monmeros, o bien esta cadena puede presentar ramificaciones de mayor o menor tamao. Tambin se pueden formar entrecruzamientos provocados por el enlace entre tomos de distintas cadenas.

La naturaleza qumica de los monmeros, su masa molecular y otras propiedades fsicas, as como la estructura que presentan, determinan diferentes caractersticas para cada polmero. Por ejemplo, si un polmero presenta entrecruzamiento, el material ser ms difcil de fundir que si no presentara ninguno.

Los enlaces de carbono en los polmeros no son equivalentes entre s, por eso dependiendo del orden estereoqumico de los enlaces, un polmero puede ser: atctico (sin orden), isotctico (mismo orden), o sindiotctico (orden alternante) a esta conformacin se la llama tacticidad. Las propiedades de un polmero pueden verse modificadas severamente dependiendo de su estereoqumica.

En el caso de que el polmero provenga de un nico tipo de monmero se denomina homopolmero y si proviene de varios monmeros se llama copolmero o heteropolmero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolmero, pues proviene de un nico tipo de monmero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un copolmero de estos dos monmeros.

En los heteropolmeros los monmeros pueden distribuirse de diferentes maneras, particularmente para polmeros naturales, los monmeros pueden repetirse de forma aleatoria, informativa (como en los polipptidos de las protenas o en los polinucletidos de los cidos nucleicos) o peridica, como en el peptidoglucano o en algunos polisacridos.

Los monmeros que conforman la cadena de un copolmero se pueden ubicar en la cadena principal alternndose segn diversos patrones, denominndose copolmero alternante, copolmero en bloque, copolmero aleatorio, copolmero de injerto. Para lograr este diseo, la reaccin de polimerizacin y los catalizadores deben ser los adecuados.

a) Homopolmero b) Copolmero alternantec) Copolmero en bloque d) Copolmero aleatorioe) Copolmero de injertoFinalmente, los extremos de los polmeros pueden ser distintos que el resto de la cadena polimrica, sin embargo es mucho ms importante el resto de la cadena que estos extremos debido a que la cadena es de una gran extensin comparada con los extremos.

ClasificacinExisten varias formas posibles de clasificar los polmeros, sin que sean excluyentes entre s.

Segn su origen Polmeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polmeros y las biomolculas que forman los seres vivos son macromolculas polimricas. Por ejemplo, las protenas, los cidos nucleicos, los polisacridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.

Polmeros semisintticos. Se obtienen por transformacin de polmeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

Polmeros sintticos. Muchos polmeros se obtienen industrialmente a partir de los monmeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el Policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

Segn su mecanismo de polimerizacinEn 1929 Carothers propuso la reaccin:

Polmeros de condensacin. La reaccin de polimerizacin implica a cada paso la formacin de una molcula de baja masa molecular, por ejemplo agua.

Polmeros de adicin. La polimerizacin no implica la liberacin de ningn compuesto de baja masa molecular.Esta polimerizacin se genera cuando un "catalizador", inicia la reaccin. Este catalizador separa la unin doble carbono en los monmeros, luego aquellos monmeros se unen con otros debido a los electrones libres, y as se van uniendo uno tras uno hasta que la reaccin termina.

Polmeros formados por etapas. La cadena de polmero va creciendo gradualmente mientras haya monmeros disponibles, aadiendo un monmero cada vez. Esta categora incluye todos los polmeros de condensacin de Carothers y adems algunos otros que no liberan molculas pequeas pero s se forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos.

Polmeros formados por reaccin en cadena. Cada cadena individual de polmero se forma a gran velocidad y luego queda inactiva, a pesar de estar rodeada de monmero.

Segn su composicin qumica Polmeros orgnicos. Posee en la cadena principal tomos de carbono.

Polmeros orgnicos vinlicos. La cadena principal de sus molculas est formada exclusivamente por tomos de carbono.

Dentro de ellos se pueden distinguir:

Poliolefinas, formados mediante la polimerizacin de olefinas.

Ejemplos: polietileno y polipropileno.

Polmeros estirnicos, que incluyen al estireno entre sus monmeros.Ejemplos: poliestireno y caucho estireno-butadieno.

Polmeros vinlicos halogenados, que incluyen tomos de halgenos (cloro, flor...) en su composicin.

Ejemplos: PVC y PTFE.

Polmeros acrlicos. Ejemplos: PMMA.

Polmeros orgnicos no vinlicos. Adems de carbono, tienen tomos de oxgeno o nitrgeno en su cadena principal.

Algunas sub-categoras de importancia:

Polisteres Poliamidas PoliuretanosPolmeros inorgnicos. Entre otros:

Basados en azufre. Ejemplo: polisulfuros.

Basados en silicio. Ejemplo: silicona.

Segn sus aplicacionesAtendiendo a sus propiedades y usos finales, los polmeros pueden clasificarse en:

Elastmeros. Son materiales con muy bajo mdulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensin y contraccin los elastmeros absorben energa, una propiedad denominada resiliencia.

Plsticos. Son aquellos polmeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el trmino plstico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polmeros.

Fibras. Presentan alto mdulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.

Recubrimientos. Son sustancias, normalmente lquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasin.

Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesin y una alta cohesin, lo que les permite unir dos o ms cuerpos por contacto superficial.

Segn su comportamiento al elevar su temperaturaPara clasificar polmeros, una de las formas empricas ms sencillas consiste en calentarlos por encima de cierta temperatura. Segn si el material funde y fluye o por el contrario no lo hace se diferencian dos tipos de polmeros:

Termoplsticos, que fluyen (pasan al estado lquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado solido) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ningn) entrecruzamientos. Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo PVC.

Termoestables, que no fluyen, y lo nico que conseguimos al calentarlos es que se descompongan qumicamente, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las molculas.

Elastmero, plsticos con un comportamiento elstico que pueden ser deformados fcilmente sin que se rompan sus enlaces no modifique su estructura.

La clasificacin termoplsticos / termoestables es independiente de la clasificacin elastmeros / plsticos / fibras. Existen plsticos que presentan un comportamiento termoplstico y otros que se comportan como termoestables. Esto constituye de hecho la principal subdivisin del grupo de los plsticos y hace que a menudo cuando se habla de "los termoestables" en realidad se haga referencia slo a "los plsticos termoestables". Pero ello no debe hacer olvidar que los elastmeros tambin se dividen en termoestables (la gran mayora) y termoplsticos (una minora pero con aplicaciones muy interesantes).

Inyeccin de polmeros

Es una modificacin de la inyeccin de agua y consiste en aadir al agua de inyeccin un tapn de polmeros, de 200 a 1000 ppm, de un alto peso molecular (2 hasta 5 MM) antes de que esta sea inyectada en el yacimiento.

Este proceso mejora la razn de movilidad agua petrleo lo cual da como resultado un aumento en la eficiencia de barrido, debido a que se forma un tapn viscoso y este con la inyeccin de agua va a generar un alto factor de recobro porque este arrastra con mayor facilidad los fluidos presentes en el yacimiento.

Descripcin del procesoEl proceso es simple y tanto la seleccin del polmero como la concentracin son los pasos cruciales en el diseo. Se requieren pruebas de laboratoriocuidadosas y aun, despus de esto, los resultados se deben relacionar con el campo. Los polmeros ms utilizados son los solubles en agua e insolubles en petrleo o alcohol.

Actualmente, se usan tres tipos de polmeros: Los poliacrilamidas, los polisacridos y los polioxidos de etileno. Los dos primeros son los ms aplicados en pruebas de campo, siendo los poliacrilamidas los ms populares, debido a que, adems de aumentar la viscosidad, alteran la permeabilidad de la roca yacimiento en las zonas invadidas, lo cual tambin baja la movilidad efectiva del agua inyectada.

La inyeccin de polmeros (generalmente poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas o HPAM) provee un mejor desplazamiento mejorando la eficiencias de barrido areal y vertical, incrementado el recobro debido al aumento de la viscosidad del agua, lo que produce una disminucin de la movilidad de agua.

Factibilidad de aplicacinPetrleo Gravedad > 25 API

Viscosidad < 150 cp (preferiblemente < 100)

Composicin No critica

Yacimiento Saturacin de petrleo < 10 % del VP de petrleo mvil

Espesor neto No critico

Profundidad < 9000 pies

Razn de movilidad 2 40

Permeabilidad > 20 md

Factor de Heterogeneidad 0,5 - 0,85

Agua Salinidad preferiblemente baja.

Litologa Areniscas preferiblemente.

Se deben evitar las calizas con alta porosidad.

Factores Favorables Condiciones apropiadas para La inyeccin de agua.

Alta saturacin del petrleo mvil.

Alto capacidad de almacenamiento.

Factores Desfavorables Fracturas extensivas.

Empuje fuerte de agua.

Capa de gas.

Alto contraste de permeabilidad.

Agua de formacin altamente salina.

Problema de inyectabilidad severo.

Alto contenido de arcilla y calcio.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE POLMEROSVentajas de polmeros Mejoran el barrido vertical

Son muy viscosas cuando son altamente diluidas.

Mejora la razn de movilidad agua-petrleo.

Son los ms aplicables en pruebas de campo.

Factor econmico

Desventajas de polmeros Son sensibles a la salinidad.

Taponamiento que se origina en la formacin.

Es muy susceptible al ataque bacterial.

Son muy costosas al momento de tener problemas.

Efecto de esfuerzos y altas temperaturas

Agua de alta calidad

Criterios para la seleccin de pozos destinados a inyeccin de polmeros

La optimizacin del desarrollo de un reservorio requiere de muchas evaluaciones que involucren diferentes combinaciones de las variables de decisin, tal como las propiedades del reservorio, localizacin de pozos y parmetros de cronograma de produccin, que permitan lograr finalmente la mejor estrategia econmica.

Antes de iniciar la recuperacin asistida, el operador debe recoger tanta informacin como le sea posible acerca del pozo y del estatus y de las condiciones de saturacin del reservorio. Este estudio se realiza mediante ensayos que involucran tcnicas analticas y geolgicas acerca de la morfologa del terreno. Toda esta cadena de informacin fundamenta las bases racionales para la prediccin de reservas recuperables de petrleo mediante las distintas tcnicas que puede involucrar una recuperacin asistida. Los procedimientosde recuperacin involucran la inyeccin de compuestos qumicos disueltos en agua, inyeccin de gases miscibles en alternacin con las aplicaciones de agua, la inyeccin de las denominadas micellar solutions (que son microemulsiones compuestas por surfactantes, alcoholes y aceites crudos.), la inyeccin de vapor, y la combustin in-situ.

Quizs el dato ms crtico acerca de la recuperacin asistida es la saturacin de los reservorios de petrleo. El inversionista debe evaluar la recuperacin estimable de petrleo por aplicacin de la recuperacin asistida en funcin de los gastosque se generaran a consecuencia de la implantacin de esta tcnica, o de los estudios que se deben realizar, o de los equipos nuevos que se deben adaptar a las instalaciones existentes. La eleccin del proceso tambin se halla relacionada con la cantidad de petrleo que se estima en el lugar, la profundidad del reservorio, la viscosidad del crudo.

Es responsabilidad del Ingeniero y Gelogo, elaborar un programa de los requerimientos de datos durante la vida de un yacimiento; cmo y cuando estos datos deben ser recolectados. El detalle de este programa debe ser modificado continuamente a medida que se gane ms conocimiento sobre el reservorio.

Para la seleccin de un pozo destinado a la inyeccin de aditivos qumicos (polmeros) se deben tomar en cuenta:

1. Lmites del campo y geometra del reservorio.

2. Propiedades de la roca.

3. Localizacin de los contactos gas/petrleo y agua/petrleo si estuvieran presentes.

4. Caractersticas de los fluidos del reservorio.

5. Condiciones de presin y temperatura inicial del yacimiento.

6. Profundidad de la arena prospectiva.

7. Saturacin de fluidos en el medio poroso.

Una vez conocidos todos estos parmetros, se procede a la eleccin del tipo de completacin ms idnea para la inyeccin de polmeros. En caso de existir un pozo productor abandonado, para ahorrar gastos este puede ser usado con tal fin.

Generalmente el tipo de completacin utilizada es una completacin sencilla, debido a los bajos costos que esta representa. Otro tipo de completacin implicara gastos innecesarios. Cabe resaltar, la tubera de inyeccin debe ser altamente resistiva a la corrosin; debido a que se estn inyectando compuestos qumicos que deterioran rpidamente la misma.

A continuacin se muestra el tipo de completacin ms utilizado:

Problemas asociados a estos procesos de recuperacin mejorada

Los mtodos qumicos de recuperacin mejorada involucran la inyeccin de un fluido o de varios fluidos de alta complejidad qumica. Al estar estos fluidos en contacto con el petrleo y el slido del yacimiento, los cuales han estado en equilibrio fsico-qumico durante millones de aos con la salmuera connata, pueden producirse varios fenmenos de transferencia de masa: adsorcin, intercambio inico, entre otros.

Al desplazarse estos fluidos en el yacimiento pueden adems producirse fenmenos de no-equilibrio. Todos estos fenmenos complican considerablemente el problema de obtencin y el mantenimiento de una formulacin ptima a lo largo del proceso, que ya no es muy simple an en un tubo de ensayo cuando se controlan todas las variables. El tapn de polmeros es mucho ms sencillo desde el punto de vista fsico-qumico que el tapn de surfactante.

Sin embargo los polmeros son tambin susceptibles de precipitarse, formar nuevas fases al contacto del tapn de surfactante, adsorberse en la roca, o ser retenido por filtracin en los poros pequeos.

Adems se debe considerar que una molcula de polmero hidrosoluble que se desplaza con su fluido solvente est sometida a esfuerzos de cizallamiento al atravesar cada poro, y eso millones de veces consecutivamente. Ese "mal" tratamiento puede producir la ruptura de la cadena polimrica, resultando sta en una degradacin del polmero y una disminucin de su efecto viscosificante.

Los polmeros pueden ser usados en la produccin de petrleo de tres maneras.

En tratamientos en pozos cercanos para mejorar la performance de los inyectores de agua o los bombeadores de agua, mediante el bloqueo de zonas de alta conductividad

Como agente que puede unir zonas de alta conductividad en las profundidades del reservorio.

Como agente que reduce la movilidad del agua o el radio de movilidad del agua/petrleo.

El primer modo no es realmente una inundacin por polmeros debido a que el verdadero agente del petrleo no es el polmero. Realmente la mayora de las tcnicas de recuperacin asistida por polmeros estn orientadas en el tercer modo.

La movilidad decrece en una inundacin por polmeros por la inyeccin de agua que contiene un gran peso molecular (polmero soluble en agua). Las interacciones con la salinidad son importantes, particularmente para ciertas clases de polmeros. Virtualmente todas las propiedades de las inundaciones qumicas dependen de la concentracin de iones especficos ms que de la salinidad solamente. La fase acuosa que contiene solamente cationes divalentes (dureza) y ms critica a las propiedades qumicas que las mismas concentraciones de T.D.S... Porque del gran peso molecular (1 a 3 millones) solo una pequea cantidad alrededor de 500g/m3 de polmero llevaran a cabo un sustancial aumento en la viscosidad del agua.

Usos de las soluciones polmeras para incrementar la recuperacin de petrleo o reducir la produccin de agua

1. Tratamiento con polmeros cerca al pozo ha sido efectuado en pozos de produccin e inyeccin. Los tratamientos en pozos de produccin son diseados para reducir el flujo de fluidos desde zonas que producen cantidades excesivas de agua.

Los tratamientos en pozos de inyeccin son diseados para reducir el volumen de agua que ingresa a zonas de alta permeabilidad.

2. Soluciones polmeras que son usadas para taponar zonas de alta permeabilidad a una distancia prudencial del pozo. Esta tcnica involucra la inyeccin de la solucin polmera con un catin metlico inorgnico que efectuar una unin (cross-link) entre las molculas del polmero inyectado y las molculas que rodean la superficie de la roca.

3. Las soluciones polmeras pueden ser inyectadas con el propsito de reducir la movilidad de los fluidos desplazantes, para as mejorar la eficiencia a la cual el petrleo del reservorio es desplazado. Esta aplicacin es la que se describe a continuacin.

Los polmeros tales como las poliacrilamidas o polisacridos se pueden adicionar al agua de inyeccin. Proyectos tpicos requieren de 2 a 3 lb., de polmero por barril de petrleo producido.

Ya que muchas veces el agua de formacin afecta a los polmeros adversamente, la solucin polmera es frecuentemente precedida por una solucin de baja salinidad (preflush). La solucin polmera es usualmente inyectada como un slug, seguido por una agua de baja salinidad, y con agua de alta salinidad usada para desplazar el agua de baja salinidad. Este procedimiento se realiza para reducir la mezcla de la solucin polmera con agua de alta salinidad. Para disminuir el contraste de movilidad entre la solucin polmera y el agua detrs de esta, la concentracin polmera puede ser gradualmente reducida al final del slug.

El efecto primario del polmero es hacer densa al agua de tal manera que sea ms eficiente en desplazar el petrleo. La inyeccin polmera probablemente no reduce la saturacin residual del petrleo, pero reduce la cantidad de agua que debe ser inyectada antes de alcanzar la saturacin residual.

El uso de polmero tambin puede incrementar el porcentaje del patrn de inyeccin que es barrido por el fluido inyectado. Algunos procesos usan un slug surfactante (solucin micellar) adelante de la solucin polmera. Los requerimientos tpicos de qumicos para este proceso son de 15 a 25 lb, de surfactante por lb, de petrleo producido. Los surfactantes reducen la tensin interfacial tal que la saturacin residual del petrleo se reduce.

Factibilidad de manufactura de polmeros para la recuperacin mejorada de crudos utilizando materias primas nacionales. La industria petrolera venezolana hace un esfuerzo cada vez mayor en investigar e implantar sistemas no convencionales, para recuperar el petrleo remanente en los yacimientos. Entre los distintos mtodos de recuperacin mejorada de crudos se encuentra el de inyeccin de polmero, el cual se fundamenta en el aprovechamiento de la viscosidad de soluciones acuosas de polmeros para controlar la movilidad de los fluidos, en la formacin geolgica.

Polmeros de mayor uso comercial

En este tipo de inyeccin, los polmeros ms utilizados se pueden agrupar en dos familias:

Poliacrilamidas:Las poliacrilamidas son polmeros solubles en agua, con pesos moleculares que oscilan entre valores de 104 y 12x106. Su solucin acuosa no es corrosiva para acero y produce altas viscosidades a bajas concentraciones del producto, es sensible a la presencia de sales minerales y no soporta esfuerzos mecnicos. Adems de su aplicacin en la industria petrolera, las poliacrilamidas tiene mltiples usos, tales como: floculante en el tratamiento de agua negras, hidroseparacin en la industria minera y clarificacin de jugo de caa. Igualmente es de mucha utilidad en la industria textil, industria del papel y otras como la farmacutica, alimenticia y la agricultura.

Manufactura: Bsicamente la poliacrilamida es un producto que tiene como materia prima inicial al gas natural, del cual se obtiene el propileno y el amonaco mediante procesos usuales de industria petroqumica. Estos productos obtenidos mediante una reaccion con oxigeno a una temperatura entre 425 y 510 C producen el acetonitrilo, el cual dar origen a la archilamida, y esta a ves a la poliacrilamida. Las poliacrilamidas se pueden obtener en forma slida, liquida, siendo la forma slida la ms recomendable para su fabricacin, debido a sus ventajas de facilidad de transporte, menor riesgo de contaminacin del producto y mayor periodo de almacenamiento.

La archilamida es el compuesto bsico para la produccin de polmeros, y para la obtencin de ambos se requiere adicionalmente cido sulfrico, urea e hidrxido de sodio, los cuales son producidos en el pas, y el persulfato de potasio y el bisulfito de sodio que proceden del exterior. La tabla Nro 1 resume las materias primas necesarias para la produccin de acrilmidas y poliacrilamidas. En la tabla Nro 2 se muestran las cantidades de cada uno de los componentes necesarios para el proceso de polimerizacin.

Goma Xantano:La goma xantano es un polisacrido que tiene como caractersticas resaltantes la estabilidad frente a sales minerales, y su resistencia a los esfuerzos mecnicos. El peso molecular de esto polmeros s normalmente entre 1 y 3 millones, sin embargo, se pueden formar asociados moleculares que pueden alcanzar los 10 millones. Es un compuesto sumamente pseudoplastico y moderadamente resistente a la temperatura. Tiene diversas aplicaciones tanto en la industria petrolera en la recuperacin de crudos, y en fluidos de perforacin como en otras industrias, tales como la alimenticia, farmacutica y cosmtica.

Manufactura: La goma xantano es el producto del metabolismo de carbohidratos por parte de un microorganismo xanthomona, cuya variedad ms efectiva en la produccin del polisacarido es la xanthomona campestris.

En el pas se encuentran microorganismos del tipo antes citado, al igual que las fuentes de carbohidratos necesarios como materia prima para su transformacin, tales como: glucosa, azcar de caa o remolacha, melasa, vinasa, avena, harina de cereales y arroz.

La velocidad de fermentacin de la harina de arroz a glucosa es alta, por lo que conviene utilizar este componente como nutriente para los organismos, aunque bien pudiera servir otro producto que econmicamente estuviera en mejor posicin que el arroz o que simplemente fuera factible su aprovechamiento.

Las etapas que comprende el proceso de fabricacin estn indicadas en la figura Nro 3 y los requerimientos de la principal materia prima se muestran en la figura Nro 4. En la primera fase se mezclan la harina d arroz con agua para producir la hidrlisis del almidon de arroz, mediante la adicin de las encimas a-amilasa y almiloglucosidasa, ajustando el pH gradualmente hasta un valor de 4,5. Posteriormente se procede a la preparacin del sustrato y la inoculacin del cultivo microorgnico para la obtencin del caldo fermentado. La etapa final corresponde a la precipitacin, separacin y secado del producto. La tabla Nro 3 contiene la informacin bsica sobre los componente necesarios para la produccin de goma xantano.

Aplicaciones de los polmeros en solucin en la industria petrolera

Los polmeros solubles en agua, tales como carboximetilcelulosa, goma xantano, poliacrilamidas y poliacrilamidas modificadas, son utilizados como aditivos en muchas etapas del proceso de perforacin, produccin, transporte y procesamiento de crudo. En particular, se usan en la recuperacin mejorada de crudos en mezclas para el arrastre de crudo y como geles para control del perfil de inyeccin. Estos mismos geles tambin se utilizan para el control de la produccin de agua y gas durante las operaciones de produccin de crudo. Otras aplicaciones son como aditivos para lodos de perforacin, en sistemas para prdida de circulacin y durante tratamientos de estimulacin en geles de fracturamiento hidrulico. Adicionalmente, tambin existen aditivos polimricos para el control de la deposicin de escamas y de parafinas y asfaltenos. A continuacin, se mencionan los ejemplos de su aplicacin en lodos de perforacin y como mezclas para el arrastre de crudo en recuperacin mejorada.

Conclusin

Los inversionistas privados, tanto nacionales como forneos, tomaron la industria petrolera como punto de referencia y por eso su ritmo de capitalizacin. Es as como el petrleo estableci las graves caractersticas de dependencia que gravitan la economa venezolana.

El petrleo hizo posible al mantener el continuo crecimiento del gasto pblico, un aumento de la capacidad productiva. Hay que recordar que antes del descubrimiento petrolero Venezuela era uno de los pases ms pobres de Sur Amrica, con un ndice de 75% de analfabetismo, y eso lo hemos superado, pasando a ser con ayuda de otros recursos naturales, uno de los pases ms ricos de mundo.

En este sentido, gracias a la explotacin del petrleo, Venezuela se ha convertido en el pas ms desarrollado de Latinoamrica despus de Brasil y Argentina. Con la extraccin como lo vimos anteriormente en el informe, de polmeros de alta densidad y calidad, que ha permitido que la industria del plstico en Venezuela se ha desarrollado velozmente.