Transformación_3
Páginas: 36 (8996 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2015
Parte II
La transformación del petróleo
ÍNDICE
El petróleo bajo la lupa
Del pozo a la refinación: transporte, distribución y almacenamiento
Las refinerías
Los catalizadores
El petróleo y su refinación
Petroquímica
Combustibles y lubricantes
Fuentes de energía alternativas
EL PETRÓLEO BAJO LA LUPA
El petróleo es un líquido viscoso de color oscuro. Si tuviéramos una lupapoderosísima, descubriríamos que es una mezcla de muchas moléculas llamadas hidrocarburos, formadas por hidrógeno y carbono (Figura 1).
Los hidrocarburos de diferentes tipos tienen ciertas propiedades en común pero también presentan algunas diferencias. Los átomos de carbono e hidrógeno se mantienen unidos en el hidrocarburo mediante enlaces llamados covalentes, que se forman cuando cada uno de los átomoscomparte por lo menos un electrón.
Figura 1. Hidrocarburo con 14 átomos de carbono
Composición del petróleo
La clasificación de los hidrocarburos depende de la organización de los átomos de carbono en la molécula. Como los hidrocarburos del petróleo pueden tener en su estructura desde cinco átomos de carbono hasta setenta, la diversidad de los hidrocarburos que tiene el petróleo es muy grande.Los átomos de carbono en cada molécula de hidrocarburo pueden estar enlazados formando cadenas —rectas o con ramificaciones— o anillos de cinco, seis y en ocasiones siete carbonos; los anillos pueden tener enlaces simples o combinaciones de enlaces dobles y simples, que sólo se forman en los anillos de seis carbonos (Figura 2).
Figura 2. Anillo de seis carbonos
Impurezas del petróleo
En elpetróleo también hay moléculas que contienen, además de carbono e hidrógeno, átomos de azufre, nitrógeno, oxígeno y metales —como hierro, cobre, níquel y vanadio—. Todas estas moléculas se consideran impurezas, porque son perjudiciales para la transformación del petróleo en productos como la gasolina y el diesel y pueden provocar problemas de contaminación si se liberan sin control al medio ambiente.
Noexiste un petróleo cuyas propiedades sean iguales a las de otro, debido a las diferencias en la composición de los hidrocarburos y a la cantidad y tipo de impurezas.
Propiedades físicas
Debido a que el petróleo es una mezcla de hidrocarburos, sus propiedades físicas, como densidad, viscosidad y tensión superficial, son el resultado de la contribución de las moléculas presentes en sucomposición. Algunas de estas propiedades ayudan a clasificar el petróleo; por ejemplo, en pesado, intermedio y ligero, según su densidad y viscosidad; sin embargo, el petróleo árabe ligero es diferente del petróleo ligero mexicano Istmo.
En la figura 3 se aprecia el porcentaje de petróleo ligero Istmo que se convierte en gasolina en comparación con el pesado Maya y con una mezcla de ambos.
Figura 3. Tiposde petróleo mexicano
Propiedades químicas
El petróleo tiene propiedades combustibles, es decir, puede inflamarse y consumirse totalmente cuando se encuentra cerca de una fuente de calor y en presencia de aire, formando dióxido de carbono y vapor de agua, como sucede con el gas doméstico. El calor que desprende al transformarse, se conoce como poder calórico del petróleo y es una de suspropiedades químicas.
DEL POZO A LA REFINACIÓN: TRANSPORTE, DISTRIBUCIÓN Y ALMACENAMIENTO
México es un país con una economía y política energética basada en el petróleo. Para garantizar el abasto energético del país, el petróleo crudo y sus derivados son transportados por mar y tierra principalmente por medio de ductos (Figura 4).
Figura 4. El transporte del petróleo
Una vez que se extrae de lospozos, el gas y el crudo son transportados por ductos de aproximadamente de 4 a 10 pulgadas, llamados ductos de descarga, a un cabezal de pozo. Un cabezal de pozo consiste en un ducto de relativamente gran diámetro (de 24 a 36 pulgadas de diámetro) al cual se conectan todos los ductos de descarga. El cabezal de pozo concentra todo el gas y el crudo de los pozos cercanos y los lleva a una...
Parte II
La transformación del petróleo
ÍNDICE
El petróleo bajo la lupa
Del pozo a la refinación: transporte, distribución y almacenamiento
Las refinerías
Los catalizadores
El petróleo y su refinación
Petroquímica
Combustibles y lubricantes
Fuentes de energía alternativas
EL PETRÓLEO BAJO LA LUPA
El petróleo es un líquido viscoso de color oscuro. Si tuviéramos una lupapoderosísima, descubriríamos que es una mezcla de muchas moléculas llamadas hidrocarburos, formadas por hidrógeno y carbono (Figura 1).
Los hidrocarburos de diferentes tipos tienen ciertas propiedades en común pero también presentan algunas diferencias. Los átomos de carbono e hidrógeno se mantienen unidos en el hidrocarburo mediante enlaces llamados covalentes, que se forman cuando cada uno de los átomoscomparte por lo menos un electrón.
Figura 1. Hidrocarburo con 14 átomos de carbono
Composición del petróleo
La clasificación de los hidrocarburos depende de la organización de los átomos de carbono en la molécula. Como los hidrocarburos del petróleo pueden tener en su estructura desde cinco átomos de carbono hasta setenta, la diversidad de los hidrocarburos que tiene el petróleo es muy grande.Los átomos de carbono en cada molécula de hidrocarburo pueden estar enlazados formando cadenas —rectas o con ramificaciones— o anillos de cinco, seis y en ocasiones siete carbonos; los anillos pueden tener enlaces simples o combinaciones de enlaces dobles y simples, que sólo se forman en los anillos de seis carbonos (Figura 2).
Figura 2. Anillo de seis carbonos
Impurezas del petróleo
En elpetróleo también hay moléculas que contienen, además de carbono e hidrógeno, átomos de azufre, nitrógeno, oxígeno y metales —como hierro, cobre, níquel y vanadio—. Todas estas moléculas se consideran impurezas, porque son perjudiciales para la transformación del petróleo en productos como la gasolina y el diesel y pueden provocar problemas de contaminación si se liberan sin control al medio ambiente.
Noexiste un petróleo cuyas propiedades sean iguales a las de otro, debido a las diferencias en la composición de los hidrocarburos y a la cantidad y tipo de impurezas.
Propiedades físicas
Debido a que el petróleo es una mezcla de hidrocarburos, sus propiedades físicas, como densidad, viscosidad y tensión superficial, son el resultado de la contribución de las moléculas presentes en sucomposición. Algunas de estas propiedades ayudan a clasificar el petróleo; por ejemplo, en pesado, intermedio y ligero, según su densidad y viscosidad; sin embargo, el petróleo árabe ligero es diferente del petróleo ligero mexicano Istmo.
En la figura 3 se aprecia el porcentaje de petróleo ligero Istmo que se convierte en gasolina en comparación con el pesado Maya y con una mezcla de ambos.
Figura 3. Tiposde petróleo mexicano
Propiedades químicas
El petróleo tiene propiedades combustibles, es decir, puede inflamarse y consumirse totalmente cuando se encuentra cerca de una fuente de calor y en presencia de aire, formando dióxido de carbono y vapor de agua, como sucede con el gas doméstico. El calor que desprende al transformarse, se conoce como poder calórico del petróleo y es una de suspropiedades químicas.
DEL POZO A LA REFINACIÓN: TRANSPORTE, DISTRIBUCIÓN Y ALMACENAMIENTO
México es un país con una economía y política energética basada en el petróleo. Para garantizar el abasto energético del país, el petróleo crudo y sus derivados son transportados por mar y tierra principalmente por medio de ductos (Figura 4).
Figura 4. El transporte del petróleo
Una vez que se extrae de lospozos, el gas y el crudo son transportados por ductos de aproximadamente de 4 a 10 pulgadas, llamados ductos de descarga, a un cabezal de pozo. Un cabezal de pozo consiste en un ducto de relativamente gran diámetro (de 24 a 36 pulgadas de diámetro) al cual se conectan todos los ductos de descarga. El cabezal de pozo concentra todo el gas y el crudo de los pozos cercanos y los lleva a una...
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