COLEGIO NACIONAL MIXTO

“SAN JOAQUÍN”INTEGRANTES:

Rosa Cantos.

Mayra Illescas.

Johanna Macas

Andrés Narváez.

Ximena Pillacela

Verónica Quizhpi.

PROFESOR:

Ing. Gilberto Mariño.

CURSO:

Tercero de Bachillerato.

TEMA:

EL PETRÓLEO

SIGNIFICADO

CONCEPTO

IMPORTANCIA DEL PETRÓLEO

RESEÑA HISTÓRICA DEL PETRÓLEO

TEORIAS DEL ORIGEN DEL PETRÓLEO

PROPIEDADES DEL PETRÓLEO

¿CÓMO SE FORMAN LOS YACIMIENTOS PETROLEROS?

MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL PETRÓLEO

MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO

TRANSPORTE DEL PETRÓLEO

COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO

SEPARACIÓN DE LOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO

LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA

¿EN QUÉ CONSISTE EL CRACKING?

LA GASOLINA Y EL NÚMERO DE OCTANOS

CONTENIDO

¿QUÉ SON LOS GRADOS API?

SIGNIFICADO

petrae = piedra

oleum = aceite

Que significa

“aceite de

piedra”.

La palabra

petróleo proviene

del latín

CONCEPTO

1) Mezcla muy compleja de

hidrocarburos sólidos, líquidos y

gaseosos.

3) Acompañado de compuestos

oxigenados, nitrogenados o sulfurados.

2) Es una sustancia negra, viscosa y muy densa.

4) Se puede encontrar en tres estados:

Sólido:Brea, as

falto.

Gaseoso: Gas de cocina

Líquido:Hidrocarburos; aceite, kérex lubricantes, y diesel.

SU IMPORTANCIA

es extraordinaria

1) La vida sin el petróleo no podría

ser como la conocemos.

2) Del crudo obtenemos gasolina y diesel para nuestros

autos y autobuses, combustib

le para barcos y aviones.

3) Es la fuente más importante de

energía del planeta. 4) Además se obtiene plásticos, sintéticos, detergentes, medicinas, co

nservadores de alimentos, y

agroquímicos, asfaltos, etc.

5) De agotarse las fuentes petroleras

sobrevendría el caos, incluso podría acabar con nuestra

civilización

Los Egipcios utilizaban productos del petróleo para embalsamar sus cadáveres.

Los Babilonios empleaban asfalto para unir las piedras de sus construcciones.

Los Soldados Chinos lanzaban teas encendidas con petróleo en la punta de sus flechas.

Marco Polo, en sus escritos narra cómo se transportaba petróleo de Bakú hasta Bagdad, a lomo de camello.

Los Indios Latinoamericanos extraían petróleo impregnando telas, que luego exprimían en vasijas de barro cocido.

Los Habitantes del Cáucaso quemaban las fuentes de gas natural en el culto al fuego.

La verdadera industria del petróleo inició el 28 de agosto de 1854, ya que Edwin Drake, inició la primera perforación de un pozo en Titusville (Pennsylvania, U.S.A.).

RESEÑA HISTÓRICA DEL PETRÓLEO

TEORIAS DEL ORIGEN DEL PETRÓLEO

TEORÍA INORGÁNICA O MINERAL

Mendeleiev y Moissan, sostuvieron q la formación de aceites minerales se debe a la descomposición de carburos metálicos x acción del agua. Las aguas de infiltración, en contacto con estos carburos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos acetilénicos, que se transformarían en hidrocarburos saturados y mezclados formarían el petróleo.

En los últimos años, Fred Haley, sostiene que el petróleo se formó antes de que se originara nuestro planeta, el dice que al explotar las estrellas, se convirtieron en polvo cósmico y las partículas contenían C e H y x acción de los rayos ultravioletas del sol, choques y diferentes fuerzas, formaron petróleos que se mezclaron con polvos cósmicos y se formaron enormes masas que al enfriarse formaron los planetas.

TEORÍA ORGÁNICA O VIVIENTE (teoría + aceptada)

Supone que el petróleo se formó por la descomposición de materia orgánica. Hace millones de años, seres vivos (animales y vegetales) fueron sepultados en la corteza terrestre, los cuales mezclados con sedimentos y bajo la tremenda presión y compresión de las capas terrestres, y calor de aquellas profundidades, formaron hidrocarburos y después formar el petróleo.

Silverman ha demostrado q los hidrocarburos del petróleo tienen C12 en mayor %, y es comprobado xq el C12 se halla en mayor % en los seres vivos.

Kramer y Potonié sostienen q el petróleo se formó a partir de algas sepultadas en el fondo del mar, y es comprobado xq actualmente se obtiene petróleo sintético de la celulosa.

Engler sostiene q el petróleo se formó x descomposición de materias grasas de peces y otros animales sepultados en el fondo del mar junto con el lodo.

Esta teoría es la más aceptada pero se duda de q en el interior de la corteza terrestre se hayan producido temperaturas tan altas y se cree que ciertas bacterias q pululaban el agua y se mezclaron en los depósitos sedimentarios y formaron petróleo.

1) Formados por hidrocarburos, impurezas compuestas de

O, N, S y otros.

2) Contiene metales como:

Al, Fe, V, Na y Ca.

3) El petróleo está mezclado con agua salada

4) Puede contener bromuros y

yoduros.

5) Incluso pueden contener los tipos de

hidrocarburos: parafinas, naftenos,

y aromáticos COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO

PROPIEDADES CONCEPTO

VISCOSIDAD Capacidad que tienen los líquidos espesos, aceitosos para oponerse al movimiento, el petróleo tiene alta viscosidad.

SOLUBILIDAD Se disuelve en éter, cloroformo, bencina y es insoluble en agua.

PUNTO DE EBULLICIÓN

Varía de acuerdo a la clase de petróleo que se trate y la diversa concentración de hidrocarburos que contenga.

FLUORESCENCIA Propiedad que tienen los petróleos para reflejar los rayos luminosos. Tonos azules = petróleos rusos y Tonos verdes = petróleos americanos.

PUNTO DE INFLAMACIÓN

Es la temperatura a la cual el petróleo desprende vapores capaces de inflamarse y formar mezclas detonantes con el aire. En un buen petróleo esto ocurre a 30 y 400C.

PUNTO DE COMBUSTIÓN

Es la temperatura a la cual el petróleo puede quemarse en toda su superficie. Siempre es mayor que la temperatura de inflamación, entre 20 y 300C más.

CARÁCTER QUÍMICO

Los petróleos puros investigados con los medidores de PH no dan señales algunas de acidez o basicidad; se muestran neutros.

PROPIEDADES

CLASIFICACIÓN DEL PETRÓLEO SEGÚN LOS

GRADOS A.P.I.

1) CRUDO LIVIANO

Tiene gravedades API mayores a 31,1 °API

2) CRUDO MEDIANO

Tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 °API.

3) CRUDO PESADO

Tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API.

4)CRUDO EXTRAPESADO

Tienen gravedades API menores a 10 ° API.

¿QUÉ SON LOS GRADOS API?Significa (American Petroleum Institute) Es una medida de densidad, mide la viscosidad en grados para determinar la calidad del crudo.

CLASIFICACIÓN DEL PETRÓLEO SEGÚN EL CONTENIDO DE

HIDROCARBUROS

1) PETRÓLEOS AMERICANOS O PARAFÍNICOS:

Predominan los hidrocarburos parafínicos.

Son muy fluidos.

De color claro y bajo peso específico (0,85kg/l)

Destilación: producen parafina y poco asfalto.

2) PETRÓLEOS RUSOS O NAFTÉNICOS:

Predominan los hidrocarburos etilénicos, nafténicos, y aromáticos.

Son muy viscosos.

De color oscuro y mayor peso específico (0,950kg/l)

Destilación: producen abundante residuo de asfalto.

3) PETRÓLEOS DE JAVA

Y BORNEO O MIXTOS:

Formados por toda clase de hidrocarburos y especialmente hidrocarburos aromáticos del tipo del benceno, tolueno, xileno, etc.

NOTA: Los refinadores también lo clasifican como: “dulce” si es que contiene pocas cantidades de S .

“ácido” si es que contiene mayores cantidades de S.

1) Recordemos que entre el lodo y la arena del fondo del mar, sedimentaron residuos orgánicos de animales y plantas q fueron recubriéndose x capas geológicas y la acción de ciertas bacterias

los transformó en petróleo

2) Después diversos fenómenos tectónicos produjeron el plegamiento de los estratos;

entonces las capas horizontales de los estratos formaron ligeras ondulaciones denominadas

anticlinales.

3) El petróleo quedaba en donde se formó (roca madre) y comenzó a subir impulsado x sus propios gases hasta que se encontró con rocas más permeables que le cerraban el paso. Así se formaron los yacimientos petrolíferos que contienen de abajo hacia arriba, agua salada, petróleo y gas.

4) En otras ocasiones el petróleo se halla en rocas reservorios formadas por areniscas, rocas calizas hacia donde han emigrado por rotura de

la roca madre.

CÓMO SE FORMAN LOS YACIMIENTOS PETROLÍFEROS?

MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL PETRÓLEO

• La exploración petrolífera es la búsqueda de petróleo y consiste en la localización de las rocas sedimentarias en el subsuelo, con la ayuda de métodos.

Estos pueden ser métodos geológicos y métodos geofísicos. Todos estos métodos no indican con precisión la existencia de

petróleo sino que marcan una posibilidad de que “haya” petróleo.

Las primeras exploraciones de los yacimientos de petróleo se confiaban al azar.

MÉTODOS GEOLÓGICOS

MÉTODOS GEOFÍSICOS

EXPLORACIÓN GEOLÓGICAPara esta exploración se siguen los siguientes pasos

1) Encontrar una roca que se haya formado en un medio propicio y con la estructura geológica de estratos adecuada para la existencia del petróleo.

2) Hay que buscar una cuenca sedimentaria q pueda poseer materia orgánica enterrada hace + de 10 mil años.

3) Se realizan estudios geológicos de la superficie, se recogen muestras de t terreno , y se perfora para estudiar los estratos . Finalmente, se realiza la carta g geológica de la región estudiada.

4) Tras nuevos estudios "sobre el terreno" que determinan si hay rocas petrolíferas, la profundidad a la que habría que perforar, etc., se puede llegar ya a

la conclusión de realizar o no realizar un pozo-testigo o pozo de exploración.

EXPLORACIÓN GEOFÍSICA Todos los métodos de prospección geofísica se fundamentan en que los diferentes

estratos del subsuelo tienen sus propias características, debido a su contenido en diferentes minerales y rocas. Y nos sirven para buscar y tratar de encontrar yacimientos petrolíferos

Los métodos geofísicos son: método magnético, gravitatorio, sísmico y eléctrico.

MÉTODO MAGNÉTICO Se usa un aparato llamado variómetro magnético (brújula con eje de rotación

horizontal).

El movimiento de la aguja acciona una pluma entintada que va marcando con trazos uniformes en las capas horizontales y unas curvas en los anticlanes, reservorios, fallas, etc.

Actualmente existen variómetros que pueden registrar el magnetismo terrestre desde aviones exploran áreas amplias en menor tiempo.

MÉTODO GRAVITATORIO• Se emplea el gravímetro, que consta de un resorte en espiral, del cual

pende un peso y mide las variaciones de la gravedad terrestre.

Al llevar el gravímetro de un lugar a otro el resorte se estira o se contrae, registrando las variaciones de la gravedad por medio de una aguja indicadora.

Actualmente se puede medir las variaciones de la gravedad por medio de la balanza de torsión (variante del gravímetro), las medidas se registran en estaciones distantes 700 y 1500m, entre sí, luego se registran en mapas de la zona; uniendo con líneas los valores d igual gravedad, se obtienen las curvas gravimétricas que delatan la estructura geológica del subsuelo

MÉTODO SÍSMICO• Consiste en medir el tiempo que tardan las ondas sísmicas en atravesar la

distancia, desde un sitio determinado en el que se produjo una explosión por medio del estallido de una carga enterrada a unos 50m. En los puestos de observación se encuentran grandes camiones laboratorios en donde hay sismógrafos, éstos captan las ondas y las transmiten a los geófonos y se transforman en ondas eléctricas que se graban en cintas magnéticas, este método se adapta a la clase de terreno y la magnitud de carga explosiva.

MÉTODO ELÉCTRICO

• Fue creado por el francés Schlumberger. Se emplea en el momento mismo de la perforación. Consiste en introducir, junto con el taladro una serie de cables multiconductores que terminan en electrodos que miden la resistividad eléctrica y porosidad de las rocas que atraviesan.

• Actualmente están ensayando métodos radioactivos, consisten en disparar haces de rayos gamma que atraviesan los estratos del subsuelo y retornan en caso de no haber petróleo y en caso de no regresar se determinaría la existencia de petróleo.

MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO

MÉTODO DE PERCUSIÓNSe usó en los primeros años de explotación. Consiste en usar una herramienta cortada a bisel que accionada por un motor, gira y gira incansablemente golpeando las tierras y las rocas. Se utilizaba para explotar pozos de poca profundidad.

MÉTODO DE ROTACIÓN

• Se usa desde 1901. Es un veloz taladro que va unido a una serie de tuberías y es impulsado por un motor, va girando, girando hasta alcanzar profundidades superiores a los 6.000m.

• El aparato giratorio consta de tres partes: columna rotatoria hueca con el taladro, grúa o mecanismo izador sostenido en la torre, sistema de bombeo de lodo.

• COLUMNA ROTATORIA: Comprende una tubería cuadrada (cuadrante) y hueca q atraviesa un agujero abierto en el centro de la mesa del acero, en forma de disco, que gira impulsada por un motor a diesel, junto con el taladro. El taladro consta de varias ruedas dentadas que al girar taladran y perforan la tierra, cuando se van a perforar rocas muy duras se cambian por taladros con incrustaciones de diamante. Todos los taladros llevan varios orificios que permiten la circulación del lodo desde arriba hacia abajo y al revés.

• LA GRÚA O MECANISMO IZADOR, vulgarmente llamado malacate. Está sostenida por una torre de 45m, de altura, la misma que permite sacar tres secciones de tubería a la vez.

Datos importantes: hasta noviembre de 1971 la Texaco-Gulf perforó en el Oriente Ecuatoriano 78 pozos de los cuales 4 resultaron secos. Amoco perforó dos y ambos resultaron secos.

SISTEMA DE BOMBEO DE LODO: La circulación del lodo dentro del pozo lubrica el taladro, remoja y reviste las paredes evitando derrumbamientos, contiene arcilla, el lodo es almacenado en barriles cerca del pozo, desde allí se aspira mediante una bomba q lo impulsa hasta llegar al taladro.Cuando se llega a la roca porosa, q contiene petróleo hay que entubarlo (colocar un tubo de hierro y luego inyectar una mezcla de cemento entre el tubo y la tierra).Aquí se hacen nuevos estudios eléctricos para determinar con precisión las capas productoras que ha atravesado el revestimiento. Entonces se dispara el revestimiento por un medio de un aparejo que lleva en la punta grandes perdigones, es la etapa final, si hay petróleo brotará hacia afuera si la presión es de suficiente, caso contrario habría que inyectar aire a presión.

MÉTODO DE EXTRACCIÓN SUBMARINA• El avance en las técnicas de perforación ha permitido que se

puedan desarrollar pozos desde plataformas situadas en el mar, en aguas de una profundidad de 6000m y más.

• Para facilitar la extracción de la roca perforada se hace circular constantemente lodo a través del tubo de perforación y un sistema de conductos en la propia broca.

• Con ello, se han conseguido perforar pozos de 6.400 metros.

TRANSPORTE DEL PETRÓLEO• Antiguamente se transportaba el petróleo en barriles, a lomo de

mula• Aunque todos los medios de transporte son buenos para conducir

este producto (el mar, la carretera, el ferrocarril o la tubería), el petróleo crudo utiliza sobretodo dos medios de transporte masivo: los oleoductos y los petroleros de gran capacidad.

PETROLEROS• Los petroleros son los grandes navíos de transporte que existen

hoy en día en el mundo. Son inmensos depósitos flotantes que pueden llegar a medir 350 metros de largo y alcanzar las 250.000 toneladas de peso muerto (TPM). Actualmente se transportan por mar más de mil millones de toneladas de crudo al año en todo el mundo.

OLEODUCTOS¿QUÉ ES?

Es el conjunto de instalaciones que sirve de transporte por tubería de los productos petrolíferos líquidos, en bruto o refinados.

DIÁMETRO DE LA TUBERÍA

T Tienen un diámetro de 10 cm a 1m. Y pueden atravesar desiertos, selvas y hasta el fondo de los mares.

¿CÓMO FUNCIONAN LOS OLEODUCTOS?

El petróleo circula por el interior de la tubería, impulsado por un sistema de bombeo, potencia está de acuerdo al volumen a transportar, de la viscosidad del producto, del diámetro de la tubería, y de los obstáculos geográficos a sortear.

SEPARACIÓN DE LOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO

1) El petróleo tal como sale de los

yacimientos, contiene agua entre un 10 y 80%.

2) Se separa por decantación en los

tanques de almacenamiento

3) El petróleo que va a las destilerías contiene 1,2% de H2O,este resto de H2Ocontiene ClNa, Ca o Mg

4) En la destilación originan HCl y que dañan

los equipos de las destilerías

5) Para sacar las sales hay que mezclar el petróleo con

H2O al 10%, y luego se saca el H2O por centrifugación.

DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO

Es el conjunto de operaciones que sirven para separar los diversos componentes

de petróleo, basándose en sus diferentes temperaturas de ebullición.

Aceites minerales ligeros: hierven a 200 0 C, se obtiene

éter, gasolinas ligeras, medias y pesadas.

Aceites medios: hierven entre 190 y 300 0C, se obtiene

kerosene, turbo fuel (combustible para aviones), disolventes y

aceites livianos para motores.

Aceites pesados: hierven a más de 300 0C, nafta, fuel oil y aceites

lubricantes pesados.

Residuos sólidos: hierven a + de 300 0C y se depositan al fondo de las torres de fraccionamiento se

obtiene vaselina, parafina, y coque.

PRINCIPALES FRACCIONES CON SUS CARACTERÍSTICAS MÁS

IMPORTANTES

¿EN QUÉ CONSISTE EL CRACKING?

Para obtener más gasolina del petróleo los científicos idearon un proceso de hidrocarburos llamado “Cracking”

Consiste en romper las largas cadenas de hidrocarburos existentes en los aceites pesados del petróleo y en los residuos

Hasta obtener cadenas más pequeñas, en el orden de los hidrocarburos que

forman las gasolinas.

EQUIPO FUNDAMENTAL PARA EL CRACKING

• Es uno de los derivados más importantes del petróleo.

¿QUÉ ES ?

• Su composición es muy variable, es una mezcla de hidrocarburos que hierven entre 0 y 200 0C. Tiene una densidad de 720 g/l.

COMPOSICIÓN

• Las 2 propiedades que deben tener la gasolina para motores son: apropiada volatilidad y alto número de octanos

PROPIEDADES

• Es aquella cuyo poder detonante sea más bajo. Un estudio detenido de las diferentes gasolinas ha determinado que un bajo poder detonante de ellas, depende de la mayor cantidad de octanos que contenga.

¿ CUÁL ES LA MEJOR GASOLINA PARA MOTORES?

LA GASOLINA

• Octanaje es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión interna.

¿QUÉ ES?

• Los principales problemas son:• La generación de detonaciones o explosiones en el interior de las máquinas de

combustión interna.

• Mal funcionamiento y bajo rendimiento del combustible, cuando el vehículo está en movimiento, aunado a una elevada emisión de contaminantes.

¿QUÉ PROBLEMAS SE PRESENTAN AL USAR GASOLINAS DE BAJO NÚMERO DE OCTANOS?

OCTANAJE

LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA

Es la rama de la industria química encargada de obtener determinados productos a partir de hidrocarburos originales del petróleo.

Aplicando los conocimientos de la química se utiliza el petróleo y el gas natural como materia prima, para la obtención de muchos productos de uso común.

Como anestésicos (cloroformo), solventes (benceno), refrigerantes (cloruro de metilo), productos farmacéuticos (aspirina), fibras textiles (nylon), explosivos (TNT) y muchos otros

ETAPAS DEL DESARROLLO PETROQUÍMICO

1.) Fabricación de materias de base o productos de primera generación. Partiendo del petróleo y del gas natural, se obtienen diversos productos básicos que son los pilares de la petroquímica, como las olefinas y los aromáticos.

2.) Introducción de átomos de ciertos componentes (oxigeno, nitrógeno y azufre) en los productos básicos, para obtener productos de segunda generación (productos intermedios).

3.) Elaboración de productos de consumo. Conjugando los productos básicos e intermedios. Como fibras, cauchos, plásticos, detergentes, pinturas, barnices, abonos, anticongelantes, perfumes, explosivos, aislantes, etc.). Es decir productos terminados listos para comercializarlos.

GRACIAS