EL AZUFRE Y SUS COMPUESTOS:IMPLICANCIA DE SU PRESENCIA EN LA INDUSTRIA

El Diesel es un producto de la destilacin del petrleo y es un combustible comn en la industria por su facilidad de transporte, seguridad y bajo costo. El Disel industrial no es lo mismo que el Diesel automotriz, el cual contiene aditivos para hacerlo ms explosivo y no es apto para calderas.Estado:LquidoAcondicionamiento requerido:Regulacin de presin, eliminacin de aire, filtrado.Tipo de suministro:PipaComposicin qumica promedio (PEMEX): Carbono (84.6%), Hidrgeno (9.7%), Azufre (2.7%), Nitrgeno (1%), Agua (1.5%), Ceniza (0.5%)Poder calorfico inferior (Hi) (PEMEX):10,000 kcal/kg (18,000 BTU/lb)Poder calorfico superior (Hs) (PEMEX):10,680 kcal/kg (19,224 BTU/lb)Densidad (PEMEX):0.865 kg/l

Considerando al disel como una mezcla de hidrocarburos con peso molecular promedio de 211.7 g/gmol, 86.13% en peso de C y 13.87 en peso de H, se puede reportar al disel como una frmula equivalente a C15.2H29.3La presencia de sulfuro de hidrogeno (H2S), puede afectar crticamente la viabilidad econmica de un descubrimiento de hidrocarburos. Si el gas no puede entregarse en especificacin ser necesario incluir procesos de endulzamiento (remocin de gas agrio) y la corrosin ser ms severa en las instalaciones.El azufre est presente en el petrleo en muchas formas moleculares diferentes. En el petrleo el azufre afecta las propiedades fsicas del petrleo tales como la densidad y la viscosidad (existen correlaciones azufre gravedad API). Adems elb contenido de azufre en el crudo afecta el valor comercial del mismo. Las formas del azufre predominantes en los petrleos son tiofenos y sulfuros cclicos, en algunos crudos tambin disulfuro y mercaptanos. En gas natural, la mayor fraccin del azufre se encuentra como sulfuro de hidrogeno y mercaptanos. (RSH).Al igual que los hidrocarburos parafnicos, los compuestos del azufre acompaan a los hidrocarburos desde su generacin hasta las ltimas etapas de su comercializacin como crudos o sus productos refinados (combustibles) o bien como gas natural o sus fracciones liquidas.Sin embargo, existe una diferencia importante entre las parafinas (PARA = poca, FINA = afinidad a reaccionar), las cuales no se transforman qumicamente en su recorrido y los compuestos de azufre que nacen, mueren y se transforman en su recorrido.La presencia del azufre y sus compuestos en los hidrocarburos lquidos y gaseosos tiene diferentes implicancias tcnicas y comerciales: En los crudos, el contenido de azufre total le resta precio al mismo por cuanto encarece su remocin en refinera (en aquellas que tienen instalaciones para procesarlo). En el gas natural existen especificaciones mximas de entrega (4 ppmv de H2S y 15 mg/sm3 de azufre entero) que deben ser logradas tratando el gas con aminas u otros procesos de endulzamiento. En los combustibles existen especificaciones que tambin deben cumplirse(naftas: 0,05 % de S total y gas oil: 0,2 % de S total). En condensados, gasolinas naturales y GLP existen limites contractuales tales como corrosin mxima a la lamina de cobre, ensayo doctor o contenido de S voltil cuyo cumplimiento puede requerir tambin endulzamiento.El contenido de azufre en petrleos y bitmenes vara desde menos de 0,05 a ms de 14 % pero pocos crudos comerciales exceden el 4 %.Los petrleos conteniendo menos del 1 % de azufre total se denominan de bajo azufre y los que contienen ms son de alto azufre.La mayor parte del azufre presente en el petrleo esta unido orgnicamente al carbono (OSC) y la menor se encuentra como H2S y S elemental.Los hidrocarburos de ms alto peso molecular concentran en su estructura la mayor parte del azufre presente en el crudo.Las formas ms simples de OSC son: Mercaptanos o Tioles: H S R (R = grupo Alquilo). Sulfuros de Alquilo: R S S R. Sulfuros Cclicos: (CH2)2+n-S Sulfonas: R SO2 R. Sulfuro de Carbonilo: S = C = O.H2S, metilmercaptano (CH3-S-H) y dimetilsulfuro (CH3-S-CH3) en sedimentos jvenes aunque algunos compuestos pueden pasar, por oxidacin a formas elementales como Azufre (S) Polisulfuros (S8), Tiosulfatos (R2-S2-O3), Sulfitos (R2-SO3) y sulfatos (R2-SO4).El H2S no existe solo en los sistemas sedimentarios sino siempre asociado con especies parcialmente oxidadas: HS-, S=, HSO4-, SO4=Hasta 1948 solo 25 compuestos de azufre haban sido identificados en petrleo,en 1966 ya llegaban a 176 los compuestos aislados e identificados.Hasta aos recientes (1985) la estructura precisa de OSC solo haba sido establecida para compuestos de bajo peso molecular (hasta C15 y puntos de ebullicin hasta 250 - 300 C).Sin embargo, lamentablemente, entre un 60 y 80 % de azufre combinado se concentra en las fracciones con puntos de ebullicin superiores a 300 C.La composicin y naturaleza de la materia orgnica precursora (kergeno determinara la naturaleza del gas/petrleo que se genere y su relacin.La importancia de los heteroatomos: Nitrgeno, Azufre, Oxigeno y Metales (son heterocompuestos las molculas que contienen tomos diferentes de carbono e hidrogeno (heteroatomos) es muy significativa en cuanto al origen y la alteracin del petrleo.Se han visto varias especies del azufre y su concurrencia en los hidrocarburos las diferentes formas bajo las cuales el azufre puede estar presente en las fases y fracciones.Compuestos de Azufre Sulfuro de Hidrogeno: H2S Azufre elemental: S Azufre orgnico no tiofenico1. Aliftico2. Cclico3. Aromtico Azufre orgnico tiofenico (compuestos heterocclicos aromticos) Alquiltiofenos y benzotiofenos Sulfuros organicos1. Dialquil2. Alquil ciclo alquil3. Alquil aril4. ciclicos Disulfuros Sulfatos y Sulfuros Inorganicos.