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Procesos Industriales 2
Compuesto químico en el que coexisten partes sólidas, líquidas y gaseosas.
Lo forman hidrocarburos, formados por átomos de carbono e hidrógeno y, por proporciones de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales.
Se origina en el interior de la tierra y es de tipo orgánico la descomposición de materias orgánicas que se fueron depositando en el pasado en lechos de los océanos.
Su color es entre el ámbar y el negro.
El significado etimológico de la palabra petróleo es aceite de piedra.
Su color varía según su peso específico los aceites de bajo peso específico son amarillos, el color aumenta proporcional al peso.
El olor depende de la naturaleza y composición, Los hidrocarburos no saturados dan olor desagradable.
•Su peso especifico es más liviano que el agua y oscila entre 0,75 y 0,95 Kg/L
•Es muy viscoso aumenta con el peso específico.
•Es insoluble en agua, sobre la cual sobrenada
Es el producto más indispensable ya que de él se obtienen la mayor parte de los productos que son procesados y convertidos en bienes de consumo, movilizando a toda la industria en general.
Etapa 1:Etapa 1: Depósitos de organismos de origen vegetal y
animal se acumulan en el fondo de mares internos.Las bacterias actúan, descomponiendo los elementos carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito.Permanecen los elementos de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite.
Etapa 2 Etapa 2 A condiciones de alta presión y temperatura, se
desprende CO2 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H2O de los ácidos hidroxílicos y de los alcoholes, dejando un residuo pegajoso.La continuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefina.
Etapa 3Etapa 3
Los compuestos no saturados, en presencia de catalizadores naturales, se polimerizan para dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman, por reacciones de condensación acompañando la descomposición de las proteínas
Según el número de átomos de carbono y de la
estructura de los hidrocarburos que integran el
petróleo, se tienen diferentes propiedades que los
caracterizan y determinan su comportamiento
como combustibles, lubricantes, ceras o
solventes. Además hay hidrocarburos con
presencia de azufre, nitrógeno y oxígeno
Hidrocarburos:◦ Parafinas◦ Oleínas◦ Isoparafinas◦ Naftenos y ◦ Aromáticos
Elementos Químicos◦ Azufre◦ Oxigeno y◦ Nitrógeno
Este método abiógeno considera que las sustancias inorgánicas, mediante transformaciones químicas, forman el petróleo. Pero es conocido que el petróleo tiene sustancias orgánicas. El problema que se plantea es saber que transformaciones dan lugar a materia orgánica a partir de inorgánica.
Es una zona con abundancia de
pozos de los que se extrae
petróleo del subsuelo. Debido a
que las formaciones
subterráneas de petróleo se
extienden sobre grandes zonas,
posiblemente a lo largo de varios
cientos de kilómetros, una
explotación completa conlleva
varios pozos desparramados a lo
largo de un área.
Además, puede haber pozos exploratorios que investigan los límites, tuberías para transportar el petróleo a cualquier lugar y locales de apoyo.
Se constituye por un pozos desde la superficie hasta el yacimiento, con el objetivo de extraer sus fluidos. Se debe planificar, tomar en cuenta las elevadas presiones y temperaturas a las que está el yacimiento.
Pemex produjo un promedio de dos mil 600 millones de barriles de crudo al día en la primera mitad del 2009 y 2.79 millones de barriles en el 2008. Las autoridades habían pronosticado anteriormente una producción de 2.65 millones de barriles para el año entrante.
Son miles los compuestos químicos que constituyen el petróleo, y, entre muchas otras propiedades, estos compuestos se diferencian por su volatilidad.
Al calentarse el petróleo, se evaporan preferentemente los compuestos ligeros de tal manera que conforme aumenta la temperatura, los componentes más pesados van incorporándose al vapor.
Petróleo de base parafínicas
Predominan los hidrocarburos saturados o parafínicos.
Son muy fluidos de colores claros y bajo peso específico (aproximadamente 0,85 kg./lt).
Por destilación producen abundante parafina y poco asfalto.
Son los que proporcionan mayores porcentajes de nafta y aceite lubricante.
Petróleo de base asfáltica o nafténica
Predominan los hidrocarburos etilénicos y diétilinicos, cíclicos ciclánicos (llamados nafténicos), y bencenicos o aromáticos.
Son muy viscosos, de coloración oscura y mayor peso específico.
Por destilación producen un abundante residuo de asfalto.
Las asfaltitas o rafealitas fueron originadas por yacimientos de este tipo, que perdieron sus hidrocarburos volátiles y sufrieron la oxidación y polimerización de los etílenicos.
Petróleo de base mixta
De composición de bases intermedias, formados por toda clase de hidrocarburos: Saturados, no saturados (etilénicos y acetilénicos) y cíclicos (ciclánicos o nafténicos y bencénicos o aromáticos).
La mayoría de los yacimientos mundiales son de este tipo.
Las curvas de destilación TBP (temperatura de ebullición real) distinguen a los diferentes tipos de petróleo y definen los rendimientos
La industria mundial de hidrocarburos líquidos clasifica el petróleo de acuerdo con su densidad API (parámetro internacional del Instituto Americano del Petróleo, que diferencia las calidades del crudo).
Para exportación, en México se preparan tres variedades de petróleo crudo:
ItsmoItsmo;;Ligero con densidad de 33.6 grados API y 1.3% de azufre en peso.
Maya:Maya:Pesado con densidad de 22 grados API y 3.3% de azufre en peso.
Olmeca:Olmeca:Superligero con densidad de 39.3 grados API y 0.8% de azufre en peso.
Es lo perteneciente o relativo a la industria que utiliza el petróleo o el gas natural como materias primas para la obtención de productos químicos.
Petroquímica es la extracción de cualquier sustancia química a partir de combustibles fósiles.
La petroquímica se basa fundamentalmente en la
refinación del petróleo y la fabricación de polímeros que
son los derivados del petróleo, durante estos procesos se
derivan varios diferentes productos como lo son el Etano,
Propano, Butano, Pentanos, Hexano, Heptano, Materia
prima para negro de humo, Naftas y Metano
Operaciones básicas a las que se somete al crudo, con el fin de transformarlo en un producto determinado que al mismo tiempo es materia prima de otro proceso. De los petroquímicos básicos se desprenden aplicaciones que sirven desde la agricultura hasta la producción de artículos de belleza .Ejemplos: Diversos alcoholes, acetona y otros que se usan en la extracción de esencias para perfumes o de aceites de semillas oleaginosas, limpieza de ropas, etcétera.
Nace de los derivados de la petroquímica básica, algunos de los productos que se pueden obtener son fibras artificiales y sintéticas, fertilizantes nitrogenados, resinas sintéticas y plastificadas, elastómeros y muchos productos mas.
Ejemplos: amoniaco, acetileno, metanol, etileno, benceno, tolueno, xilenos, estireno, cumeno, cloruro de vinilo, acido acético, etc.
Son aquellas industrias manufactureras que transforman insumos generados por la Petroquímica Intermedia en otros productos finales, destinados a bienes de consumo. Los productos terminados se clasifican en:
Los plásticos. Las fibras sintéticas. Los cauchos sintéticos o elastómeros. Los detergentes Los abonos nitrogenados
El petróleo se extrae mediante la perforación de un pozo sobre el yacimiento.
Posteriormente se transporta a refinerías o plantas de mejoramiento.
Otras técnicas incluyen la extracción mediante bombas, la inyección de agua o la inyección de gas, entre otras.
Empieza con la destilación del petróleo crudo en hidrocarburos separados.
Los productos destilados se convierten en otros más utilizables cambiándoles el tamaño y estructura de las moléculas de sus hidrocarburos a través del cracking, reformado y otros procesos de conversión.
Estos productos son sujetos a procesos de separación como la extracción, hidrotratamiento y endulzamiento
México es el sexto mayor productor de petróleo en el mundo y el décimo en términos de exportación. Los principales yacimientos de petróleo y gas natural en México se localizan en las regiones marina y del sureste, donde el petróleo y el gas natural están presentes en las mismas formaciones subterráneas. Por esta razón, la principal fuente de gas natural es el gas asociado que se extrae simultáneamente con el petróleo.
ImpactoImpacto
El sector petrolero es crucial para la economía de México, los ingresos derivados del petróleo constituyen más del 10% de las exportaciones. Petróleos Mexicanos (PEMEX) estima diez años más de vida para los yacimientos petroleros que hoy se explotan.Desgraciadamente para finales de 2009 la producción ha venido a la baja considerablemente, la producción actual de 2 millones 912 mil barriles diarios se estima que se convierta en 2 millones 750 mil barriles diarios lo que representa una disminución de 162,000 barriles diarios.
En la actualidad la Gasolina es sintética. Las principales razones son:
Los crudos tienen un máximo de 25-30% de gasolina natural con índices de octano de 40 a 60.
La cantidad de gasolina primaria o natural contenida en los crudos es insuficiente para satisfacer la demanda provocada por los millones de vehículos que circulan diariamente.
El proceso de desintegración térmica
Utiliza básicamente temperatura y presión
alta para romper las moléculas. Los
hidrocarburos que produce se caracteriza por
tener dobles ligaduras en sus moléculas las
cuales se les llama olefinas y son reactivas.
Cuando tienen de 5 a 9 átomos de carbono se
incorporan a las gasolinas.
El proceso de desintegración catalítica
Usan temperaturas y presión para romper las moléculas.
Son menores que en el caso anterior por los catalizadores.
Los catalizadores no solo permiten que el proceso trabaje a temperaturas y presiones inferiores.
Para obtener las gasolinas de alto octano usan como carga los gasóleos, o sea la fracción que contienen de 14 a 20 átomos de carbono en sus moléculas.
1. Polimerización: este proceso también usa catalizadores para la obtención de gasolinas. Al combustible que resulta se le llama gasolina polimerizada.
2. Alquilación: “reacción de una olefina con una parafina ramificada en presencia de un catalizador”
1. Isomerización: los hidrocarburos lineales se ramifican
2. Reformación: no solo favorece la ramificación de los hidrocarburos, sino que también les permite ciclicarce, formando anillos de seis átomos de carbono, y después perder átomos de hidrogeno .
Se hace mezclando gasolina natural con diferentes porcentajes de gasolina proveniente de los procesos de polimerización, alquilación, isomerización, reformación y desintegración, se les determina su octanaje y se le agrega una serie de aditivos antes de venderla al publico.
Se pueden hacer mezclas de gasolinas con índices de octano mayores.
Esto se logra agregando a la mezcla compuestos llamados antidetonantes.
El compuesto mas común es el Tetraetilo de plomo (TEP) Que impide que la gasolina explote.
Sube el octanaje cuando contiene mayor cantidad de hidrocarburos ramificados.
Según el pais se dispone de dos o tres tipos de gasolina comercial:
Con plomo Super con plomo Super sin plomo
En México se comercializa la gasolina sin plomo.
Definición:Medida de la calidad y capacidad antidetonante de
las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las maquinas de combustión interna.
Iso-octano (poco detonante) un índice de octano de 100
n-heptano (muy detonante) un índice de octano de cero
El problema al usar gasolinas de bajo octanaje son la generación de detonaciones en las maquinas de combustión interna, y con esto una mal funcionamiento y bajo rendimiento del combustible.
El octanaje de la gasolina magna sin que comercializa PEMEX refinación es de 87.
"lo más, lo mejor, servir bien".
La molécula o unidad más grande, en ocasiones llamada macromoléculas serán los polímeros
Iniciación: Formación de un reactivo intermedio o radical libre, por la intervención de una sustancia llamada iniciador o catalizador.
Propagación: Aquí se origina una adición consecutiva del monómero para constituir la cadena que va creciendo.
Terminación: Se interrumpe la cadena que va creciendo y acaba con la reacción.
Clasificación de los Polimeros
Según su origen
•Polímeros naturales. Ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos, el hule o caucho natural, la lignina, etc.
•Polímeros semisintéticos. Ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
•Polímeros sintéticos. Ejemplo, el nylon, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc.
Según su mecanismo de polimerización•Polímeros de adición. Acoplamiento de un monómero con otro sin formar otros productos.
•Polímeros formados por etapas. La cadena va creciendo gradualmente, añadiendo un monómero cada vez. Ejemplo los poliuretanos.
Según su composición química•Polímeros orgánicos. Posee en la cadena principal átomos de carbono.
•Polímeros orgánicos vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada por átomos de carbono.
Nombre Monómero Nombre Polímero Usos
Etileno CH2=CH2 Polietileno [-CH2-CH2-]Material de empaque, artículos moldeados, contenedores, juguetes
Propileno CH2=CH-CH3 Polipropileno[-CH2-CH(CH3)-]
Fibras Textiles, cuerdas ligeras, Equipo biológico esterilizable.
Cloruro de Vinilo
CH2=CH-ClPolicloruro de Vinilo
z[-CH2-CHCl-]Discos Fonográficos, mangueras, losetas de piso, aisladores eléctricos.
Tetrafluoroetileno CF2=CF2 Teflón [-CF2-CF2-]
Empaquetaduras, valvulas, aislamiento, recubrimientos, revestimentos para pilas y sartenes
Metacrilato de Metilo
CH2=C-CH3Lucita,
Plexiglas (Resinas Acrilicas)
[-CH2-C(CH3)-]
Lentes de Contacto, láminas transparentes para ventanas y aplicaciones ópticas, artículos moldeados, acabados para automoviles.
COOCH3 COOCH3
Polímeros Derivados del Etileno Polímeros Derivados del Etileno ModificadoModificado
Se dedica a investigar, desarrollar y realizar alianzas estratégicas y transformación de conocimiento en tecnología con el fin de ayudar a la industria petrolera, en la actualidad trabaja con PEMEX para ayudarla a mejorar con tecnología y servicios
