Analisis quimico del petroleo

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Juan Omar Colunga
Análisis químico del petroleo
6°a 4 de marzo de 2010

El análisis químico revela que el petróleo está casi exclusivamente constituido por hidrocarburos, compuestos formados por dos elementos: carbono e hidrógeno. Esta simplicidad es aparente porque, como el petróleo es una mezcla, y no una sustancia pura, el número de hidrocarburos presentes y sus respectivas proporcionesvarían dentro de un límites muy amplios. Es químicamente incorrecto referirse al "petróleo", en singular; existen muchos "petróleos", cada uno con su composición química y sus propiedades características. En efecto:
Son líquidos insolubles en agua y de menor densidad que ella. Dicha densidad está comprendida entre 0,75 y 0,95 g/ml.
Sus colores varían del amarillo pardusco hasta el negro.Algunas variedades son extremadamente viscosas mientras que otras son bastante fluidas.
Es habitual clasificar a los petróleos dentro de tres grandes tipos considerando sus atributos específicos y los subproductos que suministran:
1) Petróleos asfálticos
Negros, viscosos y de elevada densidad: 0,95 g/ml. En la destilación primaria producen poca nafta y abundante fuel oil, quedando asfalto comoresiduo. Petróleos asfálticos se extraen del flanco sur de San Jorge (Chubut y Santa Cruz).
2) Petróleos parafínicos
De color claro, fluidos y de baja densidad: 0,75-0,85 g/ml. Rinden más nafta que los asfálticos. Cuando se refina sus aceites lubricantes se separa parafina. Mendoza y Salta poseen yacimientos de petróleos parafínicos.
3) Petróleos mixtos
Tienen características y rendimientoscomprendidos entre las otras dos variedades principales. Aunque sin ser iguales entre sí, petróleos de Comodoro Rivadavia (Chubut) y de Plaza Huincul (Neuquén) son de base mixta.
En las destilerías se destila fraccionadamente al petróleo. Como está compuesto por más de 1 000 hidrocarburos, no se intenta la separación de cada uno de ellos. Es suficiente obtener fracciones, de composición y propiedadesaproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas. La operación requiere varias etapas; la primera de ellas es la destilación primaria, o topping.
El crudo se calienta a 350ºC y se envía a una torre de fraccionamiento, metálica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos de burbujeo". Un plato de burbujeo es una chapa perforada, montada horizontalmente,habiendo en cada orificio un pequeño tubo con capuchón. De tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la torre atraviesan al líquido más frío retenido por los platos. Tan pronto dicho líquido desborda un plato cae al inmediato inferior.

La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350ºC en su base, hasta menos de 100ºC en su cabeza. Comofunciona continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que de platos ubicados a convenientes alturas se extraen diversas fracciones. Estas fracciones reciben nombres genéricos y responden a características bien definidas, pero su proporción relativa depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de otros detalles técnicos.
De lacabeza de las torres emergen gases. Este "gas de destilería" recibe el mismo tratamiento que el de yacimiento y el gas seco se une al gas natural mientras que el licuado se expende como Supergás o en garrafas.
Las tres fracciones líquidas más importantes son, de arriba hacia abajo, es decir, de menor a mayor temperatura de destilación:

* Naftas: Estas fracciones son muy livianas(densidad = 0,75 g/ml) y de baja temperatura de destilación: menor de 175ºC. Están compuestas por hidrocarburos de 5 a 12 átomos de carbono.
* Kerosenes: Los kerosenes destilan entre 175ºC y 275ºC, siendo de densidad mediana (densidad = 0,8 g/ml). Sus componentes son hidrocarburos de 12 18 átomos de carbono.
Gas oil: El gas oil es un líquido denso (0,9 g/ml) y aceitoso, que destila entre 275ºC y...
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