Obtenci N Industrial De Etileno Propileno Buteno Complejos Petroqu Micos Y Su Impacto Ambiental
Páginas: 9 (2232 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2015
ETILENO, PROPILENO Y BUTENO
ENLACES DOBLES Y TRIPLES. LA SERPIENTE DE KEKULÉ
Cuando en una fórmula el químico coloca una raya entre dos átomos enlazados, está diciendo que una
pareja de electrones los mantiene unidos. En los hidrocarburos de la fórmula 6 se presenta este tipo de
unión, llamada
enlace sencillo
. A los hidrocarburos de cadena abierta como éstos se los llama alcanos.
Sin embargo, ocurre también que cuatro o seis electrones sirvan de lazo de unión entre dos átomos de
carbono, en cuyo caso hablamos de
enlaces dobles
o
enlaces triples.
A los hidrocarburos con estos
enlaces
reforzados
se los llama
alquenos
y
alquinos
, respectivamente. La fórmula 7 muestra algunos
ejemplos.
Fórmula 7. Los alquenos más simples son la base de productos poliméricos ampliamente utilizados: a)
etileno, b) propileno, c) acetileno, el alquino con dos átomos de carbono. A este último se lo empleó
para el alumbrado público antes de la aplicación de la electricidad.
Como seis electrones enlazan mejor que cuatro y éstos mejor que dos, la distancia entre átomos de
carbono es menor en un triple enlace que en uno doble y que en uno sencillo (véase la fórmula 8).
Fórmula 8. Distancia carbonocarbono en los enlaces sencillo, doble y triple. Un picómetro (pm) es la
billonésima parte de un metro.
DESTILACIÓN PRIMARIA
Como ya mencionamos, el petróleo crudo es una mezcla de miles de hidrocarburos y otros
compuestos. La forma elemental de aumentar su valor es separar de él distintas fracciones de
compuestos semejantes. Para empezar, se eliminan los sólidos térreos suspendidos en el crudo y de inmediato se envía éste a la
refinería. Allí el primer paso es la destilación del crudo. En este proceso se aprovecha que cada
compuesto tiene una temperatura característica de ebullición. En el laboratorio bastan un mechero, un
matraz y un refrigerante para separar una mezcla por destilación. Sin embargo, en la industria se requieren enormes equipos que se denominan torres de destilación. El diagrama de una torre de
destilación primaria se muestra en la figura 10.
Antes de su ingreso a la torre, el petróleo crudo es precalentado en hornos que queman gas natural.
Por motivos de ahorro energético, las mismísimas corrientes que salen de la torre, desde la menos hasta la más caliente, también se utilizan en el precalentamiento del aceite crudo, antes de entrar al
horno. Ello implica un ahorro de gas natural. Así, en ocasiones el crudo se aprovecha para condensar
el gas que sale por la parte superior de la torre (véase la figura 10) y para enfriar el resto de las
corrientes de salida. En este trayecto el crudo se precalienta y está listo para entrar al horno, y
finalmente a la torre.
LAS CADENAS PRODUCTIVAS QUE PARTEN DEL ETILENO
Multitud de productos petroquímicos se obtienen a partir de dos hidrocarburos con un doble enlace: el
etileno, C
H
, y el propileno, C
H
. El primero es, con mucho, la materia prima petroquímica más
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importante. En la figura 14 se muestran algunas de las cadenas productivas en las que interviene el
etileno.
Figura 14. Los principales productos petroquímicos que se obtienen a partir del etileno. (Tomado de
R.M. Stephenson,
Introducción a los procesos químicos industriales,
CECSA, México 1980).
Algunos de los nombres de sustancias que aparecen en este diagrama se volverán más familiares al
lector cuando lea el capítulo tercero.
La obtención industrial de etileno se lleva a cabo mediante la deshidrogenación del etano (véase la fórmula 27).
Fórmula 27. Reacción de producción del etileno CH
= CH
, a partir del etano, C
H
, del gas natural.
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Esta transformación es fuertemente
endotérmica,
es decir; requiere de calor para ocurrir. Por eso debe
llevarse a cabo en hornos de pirólisis, a unos 1000°C. Esta alta temperatura produce el rompimiento ...
ENLACES DOBLES Y TRIPLES. LA SERPIENTE DE KEKULÉ
Cuando en una fórmula el químico coloca una raya entre dos átomos enlazados, está diciendo que una
pareja de electrones los mantiene unidos. En los hidrocarburos de la fórmula 6 se presenta este tipo de
unión, llamada
enlace sencillo
. A los hidrocarburos de cadena abierta como éstos se los llama alcanos.
Sin embargo, ocurre también que cuatro o seis electrones sirvan de lazo de unión entre dos átomos de
carbono, en cuyo caso hablamos de
enlaces dobles
o
enlaces triples.
A los hidrocarburos con estos
enlaces
reforzados
se los llama
alquenos
y
alquinos
, respectivamente. La fórmula 7 muestra algunos
ejemplos.
Fórmula 7. Los alquenos más simples son la base de productos poliméricos ampliamente utilizados: a)
etileno, b) propileno, c) acetileno, el alquino con dos átomos de carbono. A este último se lo empleó
para el alumbrado público antes de la aplicación de la electricidad.
Como seis electrones enlazan mejor que cuatro y éstos mejor que dos, la distancia entre átomos de
carbono es menor en un triple enlace que en uno doble y que en uno sencillo (véase la fórmula 8).
Fórmula 8. Distancia carbonocarbono en los enlaces sencillo, doble y triple. Un picómetro (pm) es la
billonésima parte de un metro.
DESTILACIÓN PRIMARIA
Como ya mencionamos, el petróleo crudo es una mezcla de miles de hidrocarburos y otros
compuestos. La forma elemental de aumentar su valor es separar de él distintas fracciones de
compuestos semejantes. Para empezar, se eliminan los sólidos térreos suspendidos en el crudo y de inmediato se envía éste a la
refinería. Allí el primer paso es la destilación del crudo. En este proceso se aprovecha que cada
compuesto tiene una temperatura característica de ebullición. En el laboratorio bastan un mechero, un
matraz y un refrigerante para separar una mezcla por destilación. Sin embargo, en la industria se requieren enormes equipos que se denominan torres de destilación. El diagrama de una torre de
destilación primaria se muestra en la figura 10.
Antes de su ingreso a la torre, el petróleo crudo es precalentado en hornos que queman gas natural.
Por motivos de ahorro energético, las mismísimas corrientes que salen de la torre, desde la menos hasta la más caliente, también se utilizan en el precalentamiento del aceite crudo, antes de entrar al
horno. Ello implica un ahorro de gas natural. Así, en ocasiones el crudo se aprovecha para condensar
el gas que sale por la parte superior de la torre (véase la figura 10) y para enfriar el resto de las
corrientes de salida. En este trayecto el crudo se precalienta y está listo para entrar al horno, y
finalmente a la torre.
LAS CADENAS PRODUCTIVAS QUE PARTEN DEL ETILENO
Multitud de productos petroquímicos se obtienen a partir de dos hidrocarburos con un doble enlace: el
etileno, C
H
, y el propileno, C
H
. El primero es, con mucho, la materia prima petroquímica más
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importante. En la figura 14 se muestran algunas de las cadenas productivas en las que interviene el
etileno.
Figura 14. Los principales productos petroquímicos que se obtienen a partir del etileno. (Tomado de
R.M. Stephenson,
Introducción a los procesos químicos industriales,
CECSA, México 1980).
Algunos de los nombres de sustancias que aparecen en este diagrama se volverán más familiares al
lector cuando lea el capítulo tercero.
La obtención industrial de etileno se lleva a cabo mediante la deshidrogenación del etano (véase la fórmula 27).
Fórmula 27. Reacción de producción del etileno CH
= CH
, a partir del etano, C
H
, del gas natural.
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Esta transformación es fuertemente
endotérmica,
es decir; requiere de calor para ocurrir. Por eso debe
llevarse a cabo en hornos de pirólisis, a unos 1000°C. Esta alta temperatura produce el rompimiento ...
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