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Juan Bautista Montini EL PETROLEO

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 Juan Bautista Montini

Nombre: José Luis Guatemal

Curso.3ro de Bachillerato Químico

Fecha:22-02-2013

Tema: El Petróleo

¿Qué es el petróleo?El petróleo es la ue!te de e!er"ía m#s importa!te e! la actualidad$ adem#s es

materia prima e! !umerosos procesos de la i!dustria %uímica. El ori"e! del petróleo

es similar al del car&ó! . E! am&os casos' se halla! e! las rocas sedime!tarias' pero

el petróleo procede de la descomposició! de materia or"#!ica (especialme!te

restos de a!imales u "ra!des masa de placto! e! u! medio mari!o). *u e+plotació!

es u! proceso costoso %ue sólo est# al alca!ce de "ra!des empresas.

El petróleo es u! recurso ósil %ue se emplea como e!er"ía primaria$ sustitu,ó al

car&ó! %ue era la ue!te pri!cipal de e!er"ía a !ales del si"lo /. El porce!tae

respecto del total de la e!er"ía primaria co!sumida' e! u! país i!dustrialiado' haido aume!ta!do desde pri!cipios de si"lo hasta hace poco aos. La crisis del

petróleo' e! 143' moti5ada por la alarma!te su&ida del precio del petróleo

decretada por la 67E7 (6r"a!iació! de 7aíses E+portadores de 7etróleo)' ha

esta&iliado el co!sumo' co!si"uie!do i!cluso %ue 5arios países di5ersi%ue! su

depe!de!cia e!er"ética , ha"a! desce!der las ciras de las importacio!es de

petróleo.

El petróleo es u! lí%uido de color oscuro' aspecto aceitoso' olor uerte , de!sidad

compre!dida e!tre 089 , 08. Est# ormado por u!a mecla de hidrocar&uros.

¿Cómo se forma el petróleo?El petróleo está formado por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en

su mayoría parafinas, náfrenos y aromáticos. Junto con cantidades variables de:

idrocarburos parafínicos: !on hidrocarburos saturados homólogos del metano "#$%. !u

fórmula general es #n&n'&

Ciclo parafinasNáfrenoss: !on hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclo

pentano "#()*% y del ciclohe+ano "#)&%. -uchos de estos hidrocarburos contienen

grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. !u fórmula general es

#nh&n

idrocarburos aromáticos: !on hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el

benceno "#% y sus homólogos. !u fórmula general es #nn.

tros hidrocarburos:

• Olefinas: !on mol/culas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble decarbono. !u fórmula general es #nh&n

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• Dienos: !on mol/culas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de

carbono. !u fórmula general es #nh&n0&

#ompuestos no hidrocarburos: 1os compuestos más importantes son los sulfuros orgánicos,

los compuestos de nitrógeno y de o+ígeno. 2ambi/n hay tra3as de compuestos metálicos,

tales como el sodio "4a%, hierro, níquel "4i%, vanadio "5%, plomo "67%, etc. 8simismo se

pueden encontrar tra3as de porfirinas

Principales yacimientos petrolíferos en Venezuela:

5ene3uela: #omen3ó su e+plotación de crudo en )9)$ a manos de la compaía !hell. ;ue

uno de los países más importantes "el &<% hasta )9* cuando se vio superado por la

antigua =>!! y riente -edio. !us yacimientos más importantes se empla3an en la 3ona

del rinoco.

#omo tambi/n la principal 3ona productora vene3olana ha sido a lo largo de todo el siglo

??, la región en torno al 1ago de -aracaibo, esto es el estado @ulia. Esta 3ona esta

constituida tanto de depósitos terrestres como por yacimientos submarinosA tiene más de

)B.*** po3os en e+plotación y produce más del $*C del petróleo nacional.

Teorías de formación de los idrocar!uros los idrocar!uros:  se originan a partir de los

principios inmediatos de los seres vivos. 1os yacimientos de petróleo se encuentran siempre

en rocas sedimentarias y rara ve3 en metamórficas y magmáticas.#ualquiera de los principios inmediatos puede servir de materia prima para formar

hidrocarburos. 1os restos orgánicos que se depositan con los fangos y limos en el fondo de

lagunas o de mares poco profundos de ambiente anaerobio sufren la descomposición de

muchos tipos de bacterias que enriquecen el material orgánico en carbono e hidrógeno y

van eliminando el o+ígeno y el nitrógeno. Esta )D etapa de acción bacteriana da lugar a un

protopetróleo o petróleo denso que me3clado con cieno, forma sapropel.

En una segunda etapa el sapropel es sometido a 2D de alrededor de los )**#, y la

colaboración de sustancias catali3adoras favorecen la formación de determinados

hidrocarburos. 8l hundirse la cuenca de sedimentación, el sapropel queda sometido a 2D

cada ve3 más elevadas, con lo que se produce una destilación natural de los componentes

del petróleo.

"Cómo e#traer del su!suelo el petróleo?El petróleo se e+trae de las rocas dependiendo hasta donde se tenga programada la

perforación, para e+traerlo se reali3a por medio de disparos, rompen la ultima tubería de

revestimiento y pos supuesto las rocas donde se encuentra el petróleo, esa e+tracción es

natural, despu/s viene la secundaria, que es por medio de gas natural, y por ultimo se

utili3a #& o inyección de nitrógeno, pero este es mas caro, lo que se e+trae será como el

9F C de petróleo.

6ero no queda vació, sino lleno de estos productos. 6ara seguir e+tray/ndolo

"$u% es la perforación?

1a Gnica manera de saber realmente si hay petróleo en el sitio donde la investigación

geológica propone que se podría locali3ar un depósito de hidrocarburos, es mediante la

perforación de un hueco o po3o.

He acuerdo con la profundidad proyectada del po3o, las formaciones que se van a atravesar y las condiciones propias del subsuelo, se selecciona el equipo de perforación más

indicado.

&'uipo de perforación

1os principales elementos que conforman un equipo de perforación, y sus funciones, son los

siguientes:

I 2orre de perforación o taladro 0 Es una estructura metálica en la que se concentra

prácticamente todo el trabao de perforación. "ver ilustración%

I 2ubería o KsartaK de perforación 0 !on los tubos de acero que se van uniendo a medida

que avan3a la perforación.

I 7rocas 0 !on las que perforan el subsuelo y permiten la apertura del po3o.

I -alacate 0 Es la unidad que enrolla y desenrolla el cable de acero con el cual se baa y

se levanta la KsartaK de perforación y soporta el peso de la misma.

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I !istema de lodos 0 Es el que prepara, almacena, bombea, inyecta y circula

permanentemente un lodo de perforación que cumple varios obetivos: lubrica la broca,

sostiene las paredes del po3o y saca a la superficie el material sólido que se va perforando.

I !istema de cementación 0 Es el que prepara e inyecta un cemento especial con el cual

se pegan a las paredes del po3o tubos de acero que componen el revestimiento del mismo.

I -otores 0 Es el #onunto de unidades

 Tu!ería de Perforación (Dril Pipe)

1a tubería de perforación Ldril pipeM es bastante fuerte, aunque relativamente liviana. 1os

miembros de la cuadrilla conectan la sarta de dril pipe a un 26 drive o a la Nelly. El dril pipe

conforma la parte superior de la sarta de perforación Ldril stringM. =sualmente la tubería de

perforación rota, lo cual hace que la broca tambi/n rote. #ada sección de dril pipe se

denomina unta LointM.

1os miembros de la cuadrilla conectan o enroscan varias untas de dril pipe colocándolas

dentro del hueco a medida que la broca rota.

Detección: E+isten tres formas de detectar el petróleo: e+aminando la superficie de la tierra,

mediante el uso de sensores remotos e introduciendo sensores en los po3os. #ada uno de

estos tres m/todos estudia la tierra en diferentes profundidades y diferentes escalas 00

desde pulgadas hasta millas "ver ilustración%Evaluación: =na ve3 que se ha detectado el petróleo, el pró+imo paso es evaluar lo que has

encontrado: ¿#uánto petróleo hay allí< ¿Hónde está el petróleo e+actamente< ¿#on qu/

facilidad fluirá< "ver ilustración%

6roducción: Hespu/s de encontrar y evaluar el petróleo, el pró+imo desafío es planificar la

manera más segura, limpia y eficiente de e+traerlo de la tierra,

Yacimientos primarios

El yacimiento de petróleo puede ser primario, cuando se encuentra en la misma roca en la que se haformado, o bien ser un yacimiento secundario, cuando se formó en un sitio lejano y ha ido fluyendo hastael lugar en el que yace ahora, movimiento con el que cambiaron algunas de sus propiedades.

Yacimiento primario.

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Lo normal en un yacimiento primario es encontrar la siguiente disposición: una capa superior de arcilla impermeable, por debajo de ella una capa de arenas impregnadas de gas natural (hidrocarburos gaseosos,

 por debajo arenas impregnadas de petróleo (hidrocarburos l!quidos y, por "ltimo, una capa inferior dearenas impregnadas de agua salada. #on esta colocación, el estrato impermeable superior atrapa al

 petróleo en el mismo sitio donde se formó y no deja que escape, sólo puede separarse siguiendo ungradiente de densidad del agua salada que conten!a (m$s densa y del llamado gas natural (grupo de gases

menos densos que el petróleo.

%esde el punto de vista económico, los yacimientos primarios son de modesta rentabilidad, pues lacantidad acumulada de reserva petrol!fera es peque&a y adem$s el petróleo no est$ muy concentrado, porlo que su e'tracción es lenta.

Yacimientos secundarios

En un yacimiento secundario, la llegada continua de hidrocarburos hasta una trampa de petróleo hace quese acumule en una cantidad y concentración lo suficientemente importantes como para hacer muyrentable la e'tracción del crudo.

Rocas almacén

floramiento de cali)as formadas por antiguos arrecifes de rudistas, mostrando la elevada porosidad deestas facies.

Las rocas en las que se acumula el petróleo, rocas almac*n, son porosas y permeables. La porosidad puede ser debida a la propia naturale)a de la roca, siendo las m$s comunes las areniscas +querepresentan el - de las rocas almac*n+, algunas cali)as +el /0+ o a la fracturación de otras rocas

 +el 1 restante+ .2

lgunas formaciones sedimentarias con  bioconstrucciones fósiles como arrecifes coralinos o de rudistas,con facies muy porosas, ofrecen buenos reservorios petrol!feros.2

Los yesos, margas y lutitas son en principio impermeables, si bien las lutitas pueden ser rocas madre ycontener altas concentraciones de hidrocarburos (lutitas bituminosas.

%E345%67 %EL 8E93LE6

GASOLINA LIGERA

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%estilada a partir del petróleo crudo, debe ser estabili)ada, es decir, separada del butano y del propano yluego, con ayuda de un reactivo o de un catali)ador, se neutrali)a los compuestos sulfurados malolientes ycorrosivos.

GASOLINA PESADA

%ebe ser reformada para hacerla apta para servir en los motores de e'plosión.

Esta operación se efect"a en presencia de un catali)ador de platino, hacia 00 ; cent!grados y a una presión de < =ilogramos por cent!metro cuadrado.

>na reacción t!pica, acompa&ada de producción de hidrógeno, consiste en transformar en arom$ticos loshidrocarburos de calidad inferior, los naftalenos.

5a acompa&ada de otras reacciones, principalmente de desulfuración, y da una gasolina de alto !ndice deoctano, el supercarburante, propio para la alimentación de los motores de elevado coeficiente o grado decomprensión.

GASOLINA DE AVIACIÓN

7e obtiene por s!ntesis a partir de hidrocarburos gaseosos. Esta acción (alquilación utili)a el $cidosulf"rico o fluor!drico como catali)ador. La calidad final de carburantes es mejorada por la incorporaciónde plomo tetra*lico.

PERÓLEO LA!PANE "#$EROSENO%

7e obtiene por destilación del petróleo, corrientemente utili)ado, antes que su empleo en quinqu*s yl$mparas de mecha fuera reempla)ado paulatinamente por alumbrado el*ctrico.

7irve igualmente como combustible para ciertas estufas. 7u punto de inflamación no puede rebasar los

/0; cent!grados, a fin de limitar estrictamente la adicción de gasolina, que lo har!a demasiado inflamable.

>na importante aplicación del queroseno consiste en la preparación de carburreactores, o carburantesespeciales para motores de reacción de aviones.

GAS&OIL

#arburante propio para motores diesel r$pidos. %ebe ser desulfurado por hidrogenación catal!tica.

7i el crudo contiene un e'ceso con relación a la gasolina, puede ser sometido a una operación decracking a 00; cent!grados, en presencia de un catali)ador de cobalto?molibdeno.

La gasolina que se obtiene es de e'celente calidad.

'$EL&OIL

7on los residuos pesados de la destilación o del crac=ing (aceites combustibles, o ma)ut, utili)ados parala calefacción dom*stica o industrial.

PROD$COS PESADOS

7on los provenientes de una destilación al vac!o del residuo de primera destilación y del desasfaltado deeste residuo al vac!o.

7on los aceites, parafinas y betunes.

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Estas materias deben ser tratadas con ayuda de un disolvente (fenol o sulfuros para e'traer de ellas loscompuestos inestables y arom$ticos.

erosén! Es u! com&usti&le lí%uido co!stituido por la racció! del petróleo %ue sedestila e!tre los 10 , 300 ; <. *e usa como com&usti&le para la cocció! dealime!tos' ilumi!ació!' e%uipos de reri"eració!' motores , cómo sol5e!te para

&etu!es e i!secticidas de uso doméstico.

Turbo combustible o Jet Fuel. Es u! =erosé! co! u! "rado especial de re!ació!%ue posee u! pu!to de co!"elació! m#s &ao %ue el =erosé! com>!. *e utilia e!motores de reacció! , tur&o hélice

"$u% es el octana*e? ctanae o nGmero de octano es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de lasgasolinas para evitar las detonaciones y e+plosiones en las máquinas de combustión interna,de tal manera que se libere o se produ3ca la má+ima cantidad de energía Gtil.

 "Cómo se determina?

 6ara determinar la calidad antidetonante de una gasolina, se efectGan corridas de prueba enun motor, de donde se obtienen dos parámetros diferentes: 

• El >esearch ctane 4umber "4Gmero de ctano de Onvestigación% que se representa

como >4 o simplemente > y que se determina efectuando una velocidad de **revoluciones por minuto "rpm% y a una temperatura de entrada de aire de )&(P;"().FP#%

• El -otor ctane 4umber "4Gmero de ctano del -otor% que se representa como -4

o simplemente - y se obtiene mediante una corrida de prueba en una máquinaoperada a una velocidad de 9** revoluciones por minuto y con una temperatura deentrada de aire de B**P; ")$9P#%. 6ara propósitos de comerciali3ación y distribuciónde las gasolinas, los productores determinan el octanae comercial, como el promediode los nGmeros de octano de investigación ">4% y el octano del motor "-4%, de lasiguiente forma:

4Gmero de octano comercial Q >4 ' -4 Q > ' -  & &

"Cuál es la escala utilizada para medir el octana*e?

 1a calidad antidetonante de una gasolina se mide usando una escala arbitraria de nGmero deoctano. En esta escala, se dio a los hidrocarburos iso0octano "que es poco detonante% un índicede octano de )**A y al n0heptano "que es muy detonante%, un índice de octano de cero.

 1a prueba de determinación del octanae de una gasolina se efectGa en un motor especial deun sólo cilindro, aumentando progresivamente la comprensión hasta que se manifiesten lasdetonaciones. 6osteriormente, se hace funcionar el motor sin variar la comprensión anterior,con una me3cla de iso0octano y una cantidad variable de n0heptano, que representará eloctanae o índice de octano de la gasolina para la cual se procedió a la prueba y que tiene, porlo tanto, el mismo funcionamiento antidetonante de la me3cla de hidrocarburos.

 8sí, por eemplo, si una gasolina presenta propiedades antidetonantes similares a una me3clade 9(C de iso0octano y (C de n0heptano, se dice que tiene un nGmero de octano de 9(.

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"$u% pro!lemas se presentan al usar +asolinas de !a*o n,mero de octano?

 1os principales problemas son la generación de detonaciones o e+plosiones en el interior delas máquinas de combustión interna, apareado esto con un mal funcionamiento y baorendimiento del combustible, cuando el vehículo está en movimiento, aunado a una elevadaemisión de contaminantes.

"$u% se a eco para me*orar el octana*e de las +asolinas?

 8 nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologías relacionadas entre sí para elevar eloctanae de las gasolinas, destacando las siguientes:

 

a.  8plicación de nuevas tecnologías de refinación, de reformado catalítico, isomeri3acióny otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevados nGmeros de octanolimpios, es decir, sin aditivos. Esto ha llevado a reducir en forma importante e inclusivea eliminar el tetraetilo de plomo, dando como resultado gasolinas de meor calidad, que

cumplen con los requerimientos de protección ecológica que se han establecido a nivelmundial.

 b. 6aralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos o+igenados denominadosecológicos en sustitución el tetraetilo de plomo "que es altamente contaminante%, talescomo el -etil02er07util0Eter "-27E%, el 2er08mil0-etil0Eter "28-E% y el Etil02eer07util0Eter "E27E%, entre otros.

 Estos aditivos o+igenados, se adicionan a las gasolinas para elevar su nGmero de octano,proporcionando a la ve3 una mayor o+igenación, lo que incide directamente en una combustiónmás completa y en un meor funcionamiento de los motores.

 He estos aditivos o+igenados, los que han tenido un mayor uso a nivel mundial "incluso ennuestro país%, han sido el -27E y el 28-E, debido a su alto valor de octano en la me3cla congasolina, a su baa presión de vapor y sobre todo a su alta disponibilidad, al producirse enplantas integradas a las refinerías, donde son aprovechadas las materias primas de refinaciónrequeridas para su elaboración "metanol, butanos, butilenos, isobutilenos e isoamileno%, con lasventaas económicas que ello representa.

 "Cuál es el octana*e de las +asolinas -a+na .in y No/a 'ue produce y comercializaPeme# 0efinación?

 1as gasolinas que elabora 6eme+ >efinación, cumplen actualmente con las normas ecológicasestablecidas por las autoridades competentes, a fin de garanti3ar la calidad antidetonante y defuncionamiento, e+igidas por los motores del parque vehicular tanto nacional como

internacional. En este conte+to, los nGmeros de octano son de R) para la 4ova "especificadapara vehículos sin convertidor catalítico% y de RF para la -agna !in "para modelos adaptadoscon convertidor catalítico%.

 "Cuáles son los n,meros de octano o la calidad de las +asolinas ela!oradas en otrospaíses del mundo?

 En los diferentes países del mundo se elaboran varias clases de gasolinas, dependiendo delnivel de tecnología utili3adas en sus refinerías, de la disponibilidad de recursos económicosdestinados a la investigación y desarrollo tecnológico en materia de refinación y petroquímica, yde la inversión eercida en la moderni3ación de sus instalacioness, vinculados estos factoresdirecta y estrechamente con la evolución de su industria automotri3.

 8sí, por eemplo, en Estados =nidos se elaboran gasolinas con plomo y sin plomo clasificadascomo >egular y 6remium en cada categoría, cuyos nGmeros de octano son:

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  >egular -idgrade 6remium

Sasolina sin plomo RF R9 9&

Sasolina con plomo R( 4o disponible

 "$u% ace Peme# para me*orar la calidad de los com!usti!les?

 6etróleos -e+icanos, a trav/s de 6eme+ >efinación, está trabaando en forma continua paraoptimar el nivel de operación de sus refinerías y para meorar la calidad de las gasolinas queproduce. Esto se manifiesta ofreciendo al mercado nacional combustibles con nGmeros deoctano por encima de las normas ecológicas establecidas por las autoridades competentes,reduciendo el uso de tetraetilo de plomo en la gasolina 4ova y eliminándolo de la gasolina-agna !in, en cumplimiento con normas nacionales e internacionales.

 6aralelamente, y de acuerdo con las tendencias mundiales, 6eme+ >efinación ha puesto enoperación varias plantas para producir aditivos o+igenados -27E y 28-E y otras están enetapa de construcción, con lo que se continGa fortaleciendo la estructura productiva de

gasolinas de alta calidad para el mercado nacional.

 Octana*e o n,mero de octano esuna medida de la calidad ycapacidad antidetonante de las+asolinas para e/itar lasdetonaciones y e#plosiones en lasmá'uinas de com!ustión interna1

$sos del petr(leoEl petróleo es una sustancia que las personas conocen y usan desde hace miles de a&os. #on el nombre deaceite de roca se empleaba, por ejemplo, para impermeabili)ar todo tipo de embarcaciones, y en elantiguo 4mperio babilónico (el actual 4ra= ya se asfaltaban con *l las calles principales. 7in embargo, susutilidades eran escasas.

El primer po)o petrolero se perforó a mediados del siglo @4@, obteniendo como primer subproducto elqueroseno, que sustituyó al aceite de ballena como combustible. finales de ese mismo siglo aparecieronlos primeros automóviles impulsados por gasolina, y la creciente demanda de coches con motor decombustión convirtió al petróleo en la principal fuente de energ!a en unas pocas d*cadas.

La industria petroqu!mica comprende la elaboración de todos aquellos productos que se derivan de loshidrocarburos, tanto del petróleo como del gas natural. 8roduce cientos de productos diferentes, conaplicaciones en casi todos los $mbitos de nuestra actividad:

• Las fibras te'tiles artificiales, como el nailon. 8resentan, sobre las fibras naturales, grandesventajas, como resistencia ante el ataque de bacterias, hongos e insectos, se arrugan menos, sesecan m$s r$pidamente, etc.

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ipos de petr(leo por la densidad) 

• E'trapesado

• 8esado

• Aedio

• Ligero

• E'traligero

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Por su densidad

La referencia que sustenta esta clasificación es la gravedad 84 (del 4nstituto de 8etroleo mericano, quees una Dmedida de densidad.

La densidad es una propiedad f!sica que mide la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.8or ejemplo, si comparamos 1 =g de ladrillos con 1 =g de plumas tendremos que los ladrillos ocupar$n unespacio menor que las plumas, y esto se debe a que los ladrillos tienen una mayor densidad, en otras

 palabras, ocupan una mayor cantidad de masa en un espacio menor.

La Fravedad 84 se basa en la comparación de la densidad del petróleo con la densidad del agua, esdecir, se busca determinar si el petróleo es m$s liviano o pesado que *sta "ltima. La clasificación

 propuesta por el 4nstituto de 8etróleo mericano indica que a una mayor gravedad 84 el petróleo ser$m$s liviano, como se puede ver en el siguiente cuadro.

#abe indicar que los petróleos ligeros son tambi*n los m$s requeridos en el mercado, y al mismo tiempolos de mayor precio, ya que los costos tanto de e'tracción como de refinación son menores encomparación con petróleos pesados. s!, se da una relación directa entre la gravedad 84 y la calidad del

 petróleo, petróleos m$s ligeros tienen una mayor calidad, y requieren de menores costos para seraprovechados que aquellos m$s pesados.

B"B#"$%&'F('

http:??es.@i=ipedia.or"?@i=i?Aacimie!topetrolC<3CDero

http:??@@@.c!e."o&.s5?i!de+.phpF

optio!comco!te!tH5ie@articleHid119H/temid1I0

http:??@@@.re.peme+.com?octa!ae?%ue.htm