Investigacion I

1. ¿Qué es el petróleo?

El petróleo es una sustancia oleosa de color muy oscuro compuesta de hidrógeno y carbono, y se lo llama hidrocarburo. Puede hallarse en estado líquido o en estado gaseoso. En estado líquido es llamado aceite "crudo", y en estado gaseoso, gas natural. Su origen es de tipo orgánico y sedimentario. Se formó como resultado de un complejo proceso físico-químico en el interior de la tierra, que, debido a la presión y las altas temperaturas, se van descomponiendo las materias orgánicas que estaban formadas especialmente por fitoplancton y el zooplancton marinos, así como por materia vegetal y animal, que se fueron depositando en el pasado en lechos de los grandes lagos, mares y océanos. A esto se unieron rocas y mantos de sedimentos. A través del tiempo se transformó esta sedimentación en petróleo y gas natural.



2. teorías sobre origen del petróleo ( estudio de las capas geológicas de petróleo)

Origen del Petróleo
El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, un tópico de investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.

Teoría de Engler

Uno de los supuestos acerca del origen del Petróleo lo constituye la Teoría de Engler (1911):

1ª etapa
Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares internos (lagunas marinas).
Las bacterias actúan, descomponiendo los constituyentes carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito.
Permanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite.


Fig. 1- El petróleo se habría originado por la depositación de minúsculos animales y sustancias vegetales que se fueron acumulando en el fondo lacustre y marino.


Fig. 2- Ante el paso del tiempo la materia orgánica se descompone y va quedando en profundidad por los sedimentos que la van cubriendo.


2da etapa
A condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con grupos carboxílicos, y H2O de los ácidos hidroxílicos y de los alcoholes, dejando un residuo bituminoso.
La continuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefinas (protopetróleo).



Fig. 3- Los factores de presión, temperatura y procesos químicos y físicos, ayudados por la carencia de oxígeno, posibilitaron la formación de petróleo líquido y del gas.

3er etapa
Los compuestos no saturados, en presencia de catalizadores naturales, se polimerizan y ciclizan para dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman, presumiblemente, por reacciones de condensación acompañando al craqueo y ciclización, o durante la descomposición de las proteínas.
Por otra parte, existen otras teorías, de formulación más reciente, que sostienen que el petróleo es de origen inorgánico o mineral. Los científicos rusos son los que más se han preocupado por probar esta hipótesis aunque estas proposiciones no han sido aceptadas en su totalidad.
Una versión interesante de este tema es la que publicó Thomas Gold en 1986. Este científico europeo dice que el gas natural (el metano) que suele encontrarse en grandes cantidades en los yacimientos petroleros, se pudo haber generado a partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la Tierra hace millones de años. Los argumentos que presenta están basados en el hecho de que se han encontrado en varios meteoritos más de cuarenta (40) productos químicos semejantes al kerógeno, que se supone es el precursor del petróleo.
Y como los últimos descubrimientos de la NASA han probado que las atmósferas de los otros planetas tienen un alto contenido de metano, no es de extrañar que esta teoría esté ganando cada día más adeptos.
Podemos concluir que a pesar de las innumerables investigaciones que se han realizado, no existe una teoría infalible que explique sin lugar a dudas el origen del petróleo pues ello implicaría poder descubrir los orígenes de la vida misma.




3. métodos de refinación del petróleo


Refino y obtención de productos

El petróleo, tal como se extrae del yacimiento, no tiene aplicación práctica alguna. Por ello, se hace necesario separarlo en diferentes fracciones que sí son de utilidad. Este proceso se realiza en las refinerías.

Una refinería es una instalación industrial en la que se transforma el petróleo crudo en productos útiles para las personas. El conjunto de operaciones que se realizan en las refinerías para conseguir estos productos son denominados "procesos de refino".

La industria del refino tiene como finalidad obtener del petróleo la mayor cantidad posible de productos de calidad bien determinada, que van desde los gases ligeros, como el propano y el butano, hasta las fracciones más pesadas, fuelóleo y asfaltos, pasando por otros productos intermedios como las gasolinas, el gasoil y los aceites lubricantes.

El petróleo bruto contiene todos estos productos en potencia porque está compuesto casi exclusivamente de hidrocarburos, cuyos dos elementos son el carbón y el hidrógeno. Ambos elementos al combinarse entre sí pueden formar infinita variedad de moléculas y cadenas de moléculas.





































PROCESOS DE REFINO

Los procesos de refino dentro de una refinería se pueden clasificar, por orden de realización y de forma general, en destilación, conversión y tratamiento.

Antes de comenzar este proceso se realiza un análisis de laboratorio del petróleo, puesto que no todos los petróleos son iguales, ni de todos se pueden extraer las mismas sustancias. A continuación se realizan una serie de refinados "piloto" donde se experimentan a pequeña escala todas las operaciones de refino. Una vez comprobados los pasos a realizar, se inicia el proceso.


Destilación

La destilación es la operación fundamental para el refino del petróleo. Su objetivo es conseguir, mediante calor, separar los diversos componentes del crudo. Cuando el crudo llega a la refinería es sometido a un proceso denominado "destilación fraccionada". En éste, el petróleo calentado es alimentado a una columna, llamado también "torre de fraccionamiento o de destilación".

El petróleo pasa primero por un calentador que alcanza una temperatura de 370ºC y posteriormente es introducido en una torre, donde comienza a circular y a evaporarse. De esta forma se separan los productos ligeros y los residuos.

PROCESOS DE REFINO (Explicación del proceso)

Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas más bajas y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las moléculas más grandes.

Las fracciones más ligeras del crudo, como son los gases y la nafta, ascienden hasta la parte superior de la torre. A medida que descendemos, nos encontramos con los productos más pesados: el queroseno, gasoil ligero, gasoil pesado. En último lugar, se encuentra el residuo de fuelóleo atmosférico.

La destilación es continua: el crudo calentado entra en la torre y las fracciones separadas salen a los diferentes niveles. Esta operación, no obstante, sólo suministra productos en bruto que deberán ser mejorados (convertidos) para su comercialización, dado que los procesos de destilación no rinden productos en la cantidad ni calidad demandas por el mercado.

En cuanto a la cantidad, las fracciones obtenidas deben estar distribuidas de forma que puedan hacer frente a las necesidades de las distintas épocas del año. En invierno, las necesidades de gasóleos y fuelóleos para calefacción serán superiores a las del verano, donde prima la producción de gasolinas.

Con respecto a la calidad, las gasolinas que provienen directamente de la destilación, no responden a las exigencias de los motores, particularmente en lo que se refiere a su índice de octanos.


Conversión

Para hacer más rentable el proceso de refino y adecuar la producción a la demanda, es necesario transformar los productos, utilizando técnicas de conversión. Los principales procedimientos de conversión son el "cracking" y el "reformado".

Los procedimientos de "cracking" o craqueo consisten en un ruptura molecular y se pueden realizar, en general, con dos técnicas: el craqueo térmico, que rompe las moléculas mediante calor, o el craqueo catalítico, que realiza la misma operación mediante un catalizador, que es una sustancia que causa cambios químicos sin que ella misma sufra modificaciones en el proceso.

PROCESOS DE REFINO (Explicación del proceso)

Las técnicas de conversión también se pueden aplicar a componentes más ligeros. Este es el caso del "reformado". Gracias a este proceso, la nafta puede convertirse en presencia de platino (que actúa como catalizador), en componentes de alta calidad para las gasolinas.





Tratamiento

En general, los productos obtenidos en los procesos anteriores no se pueden considerar productos finales. Antes de su comercialización deben ser sometidos a diferentes tratamientos para eliminar o transformar los compuestos no deseados que llevan consigo. Estos compuestos son, principalmente, derivados del azufre.

Con este último proceso, las refinerías obtienen productos que cumplen con las normas y especificaciones del mercado. El proceso de craqueo catalítico, antes mencionado, permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante la alquilación, la isomerización o reformación catalítica para fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados.

La fabricación de estos productos ha dado origen a una gigantesca industria petroquímica que produce alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes, materias primas para fabricar medicinas, nailon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes, así como otros componentes para la producción de abonos.

Las plantas de tratamiento más usuales son:
MTBE, para mejorar la calidad de la gasolina, alquilación, para reducir los derivados de plomo, e isomerización, para obtener productos de alto índice de octano que son utilizados para las gasolinas.


4. relación de derivados del petróleo

Los derivados son combustibles y petroquímicos, como polietileno. Se citan, entre otros:

• Gasolina
• Kerosene
• Gas Oil
• Gas propano
• Bencina
• Fuel Oil
• Disolventes
• Asfalto
• Polietileno
• Alquitrán
• Ceras
• Parafinas
• Naftas
• Gas natural
• Benceno





5. Usos y aplicaciones de los derivados del petróleo

Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización:

• Gasolina motor corriente y extra - Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos.

• Turbocombustible o turbosina - Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A.

• Gasolina de aviación - Para uso en aviones con motores de combustión interna.

• ACPM o Diesel - De uso común en camiones y buses.

• Queroseno - Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama "petróleo".

• Cocinol - Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima.

• Gas propano o GLP - Se utiliza como combustible doméstico e industrial.

• Bencina industrial - Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico

• Combustóleo o Fuel Oil - Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

• Disolventes alifáticos - Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.

• Asfaltos - Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción.

• Bases lubricantes - Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes.

• Ceras parafínicas - Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

• Polietileno - Materia prima para la industria del plástico en general

• Alquitrán aromático (Arotar) - Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente

• Acido nafténico - Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y fungicidas

• Benceno - Sirve para fabricar ciclohexano.

• Ciclohexano - Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon.

• Tolueno - Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

• Xilenos mezclados - Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

• Ortoxileno - Es la materia prima para la producción de anhídrico ftálico.

• Alquilbenceno - Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.

• El azufre- que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza para la producción de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así como para consumos en hornos y calderas.

• El gas natural- sirve como combustible para usos doméstico, industriales y para la generación de energía termoeléctrica. En el área industrial es la materia prima para el sector de la petroquímica. A partir del gas natural se obtiene, por ejemplo, el polietileno, que es la materia prima de los plásticos. Del gas natural también se puede sacar gas propano. Esto es posible cuando el gas natural es rico en componentes como propanos y butanos, corrientes líquidas que se le separan.




6. ubicación de las reservas nacionales y mundiales del petróleo

RESERVAS MUNDIALES






RESERVAS NACIONALES




7. nombre de las corporaciones petroleras y donde actúan

Las principales empresas estatales son:

• Aramco (Arabia Saudita),
• National Iranian
• Oil Company (Irán),
• Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima PDVSA (Venezuela),
• China National Petroleum Corporation,
• Kuwait Petroleum Company,
• Sonatrach,
• Nigerian National Petroleum Corporation,
• Libya National Oil Co
• Petróleos Mexicanos (PEMEX) (México)
• Abu Dhabi National Oil Co.
• En el caso de la mayor empresa rusa, lukoil, la propiedad gubernamental es parcial.








8. propiedades químicas del etanol usos y propiedades




GLOSARIO

Petróleo Aceite de roca.
Hidrocarburo El petróleo y el gas natural, por tener compuestos de hidrógeno y carbono.
Crudo El petróleo en su estado natural.
Oro Negro Mote que se da al petróleo por su gran valor.
Roca madre Lugar donde se formó el petróleo.
Roca sedimentaria Capa subterránea constituida por sedimentos diversos.
Yacimiento Sitio donde se encuentra el petróleo. Acumulación de en el subsuelo de rendimiento económico.
Trampa Sitio donde está atrapado el petróleo en el subsuelo.
Formación Nombre geológico que se da a las capas de rocas subterráneas.
Anticlinal Es un pliegue cóncavo hacia abajo. Estructura de plegamiento de la tierra.
Sinclinal Es un pliegue cóncavo hacia arriba.
Exploración Ciencia para buscar el petróleo.
Geofísica Ciencia que estudia la configuración de la tierra por métodos físicos.
Geología Ciencia que estudia la composición de la tierra, su naturaleza, su situación y los fenómenos que la han originado.
Sísmica Uno de los más importantes métodos para buscar petróleo.
Campo Area donde hay varios pozos petroleros productores.
Cabeza de pozo Equipo pesado que va colocado en la superficie, sobre la boca del pozo.
Pozo Hueco profundo que se abre para buscar y producir petróleo.
Broca Pieza con la cual se perfora el pozo.
Arbol de navidad Conjunto de válvulas sobre la boca del pozo que sirve para controlar la extracción del petróleo.
Machín Equipo mecánico para succionar el petróleo del subsuelo.
Reservas probadas Volumen de petróleo que se sabe con certeza que hay en un yacimiento.
Plataforma submarina Sitio desde donde se hace el trabajo petrolero en el mar.
Barril Unidad de medida en volumen del petróleo, equivalente a 42 galones.
Oleoducto Tubería para transportar el petróleo.
Refinería Complejo donde se procesa el petróleo.
Derivados Los distintos productos que se obtienen del petróleo.



http://www.monografias.com/trabajos/petroleo2/petroleo2.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leo
http://www.monografias.com/trabajos11/cuadun/cuadun.shtml#ORIG
http://www.monografias.com/trabajos31/origen-petroleo/origen-petroleo.shtml