República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Liceo Nacional “Francisco Javier Pulgar“
Petróleo – gas natural
Origen
Estado natural
Composición
Obtención
Cracking
Destilación
Combustión
Índice de octano
Nº de octano u octanaje
Derivados del petróleo
Petróleo en el mundo
Petróleo en Venezuela
Orimulsión
La Palabra “PETROLEO “proviene del latín PETRA, que
significa PIEDRA y OLEUM, ACEITE. El petróleo es una mezcla de
Hidrocarburos: el hidrogeno y el carbono son los elementos que mas abundan en su composición, aunque contienen
también otros elementos como
el oxigeno y el azufre. El Petróleo es Líquido oleoso bituminoso
de origen natural compuesto por diferentes sustancias
organicas. También recibe los nombres de
petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente
“crudo”. Se encuentra en grandes cantidades bajo la
superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima
para la industria química. En ocasiones, el petróleo y el gas
natural podían llenar lentamente los pequeños agujeros de las
rocas porosas cercanas, que los geólogos llaman rocas almacén. Como esasrocas, por lo general, estaban llenas de agua, el
líquido y los hidrocarburos gaseosos (que son menos densos y mas
ligeros que el agua) ascendían a través de la corteza de la
Tierra, recorriendo a veces largas distancias. Una parte de esos
hidrocarburos podía encontrar una capa impermeable (no porosa) de roca en un anticlinal, un domo de sal, una trampa de falla o
una trampa estratigrafica. La roca impermeable puede
aprisionar los hidrocarburos, creando un depósito de petróleo y
gas natural. Los geólogos buscan esas formaciones
subterraneas, ya que suelen contener depósitos recuperables de
petróleo. Los fluidos y los gases capturados en esas trampas
geológicas suelen estar separados en tres capas: agua (densidad
mas alta, capa inferior), petróleo (capa
media) y gas natural (densidad baja, capa superior).
El petróleo se formó principalmente a partir de antiguas plantas y bacterias microscópicas que
vivieron en el océano y en mares de agua salada. Cuando esos
microorganismos murieron y cayeron al fondo marino, se
mezclaron con arena y sedimentos y formaron un barro rico en compuestos
organicos. A medida que las capas de sedimentos se iban acumulando sobre
ese fango organico, el barro se iba calentando
y poco a poco se iba comprimiendo en un esquisto o lodo lita,
transformandose químicamente el material organico en
petróleo y gas natural.
Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia
arribaa través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que
la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y
rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El
petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros
microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con
frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable
o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un
depósito. Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas
impermeables, sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre
los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y
las filtraciones de gas natural.
El Petróleo esta formado principalmente por
hidrocarburos, que son compuestos de hidrogeno y carbono, en su mayoría,
naftenos parafinas y aromaticas. Junto con cantidades variables
de derivados hidrocarburos de azufre, oxigeno y nitrógeno. Cantidades variables de gas disuelto y pequeñas proporciones
de componentes metalicos. También
contener sales u agua en emulsión o libre. Sus
componentes útiles se obtienen por destilación fraccionada en las
refinerías de petróleo. Los componentes no deseados, como
el azufre, oxigeno, nitrógeno, metales, agua, sales, etc. Se eliminan mediante procesos físicos – químicos.
El numero de compuestos muy grande. La mayoría
de los hidrocarburos aislados se clasifican como:Alcanos o “serie de las
Parafinas”
Cicloalcanos o cicloparafinas – naftenos
Hidrocarburos Aromaticos
Dienos
Alquinos
Para localizar los depósitos de petróleo y de gas natural, los
geólogos buscan regiones geológicas con las
características necesarias para la formación del petróleo:
rocas ricas en compuestos organicos, temperaturas lo suficientemente
altas para generar petróleo a partir de material organico y
formaciones rocosas que aprisionen el petróleo.
Cuando se identifican formaciones geológicas potencialmente ricas en
petróleo, se excavan pozos en la cuenca sedimentaria. Si un pozo
perfora una roca de almacén porosa que contenga depósitos
significativos de petróleo y gas natural, la presión en el
interior de la trampa puede hacer que los hidrocarburos líquidos salgan
espontaneamente a la superficie. No obstante, esta presión suele
disminuir, de forma que el petróleo debe ser bombeado hasta la superficie.
Una vez extraído el petróleo, se transporta por
medio de oleoductos, camiones o petroleros a una refinería, donde se
separan los componentes líquidos y gaseosos. El
crudo es calentado para que los hidrocarburos se separen por destilación
según su masa molecular. Las moléculas mas ligeras
se refinan en gasolina y otros combustibles, mientras las moléculas
mas pesadas se utilizan como lubricantes, asfalto, ceras y
otros productos. Debido a que la demanda de combustibleexcede con mucho la
demanda de productos fabricados con hidrocarburos mas pesados, en las
refinerías se suelen descomponer las moléculas pesadas en otras
mas pequeñas, que pueden ser utilizadas como gasolina. Esto
se lleva a cabo mediante unos procesos llamados craqueo térmico y
craqueo catalítico
Craqueo o Cracking es proceso químico por el cual un compuesto
químico, normalmente organico, se descompone o fracciona en
compuestos mas simples. El craqueo se realiza ya sea por la
aplicación de calor y alta presión,
mediante el proceso conocido como
craqueo térmico, o bien por el craqueo catalítico, que es la
combinación de calor y una catalisis.
El craqueo ha llegado a ser muy importante en las refinerías de
petróleo como un
medio de aumentar la producción de gasolina a expensas de productos
mas pesados y menos valiosos, como
el queroseno y el petróleo combustible. Los procesos catalíticos
mas conocidos, que han suplantado con mucho a
los antiguos procesos térmicos, son la técnica de lecho fluid
izado y la de fluido catalítico, que usan polvos de gel de
aluminio-sílice como
catalizadores. En el proceso de lecho fluid izado, se pasa el petróleo a
través de un lecho estacionario de partículas sólidas; en
el proceso de fluido catalítico, las partículas son
móviles y estan suspendidas en una corriente de vapores de
petróleo a una temperatura de 450 ° a 540 °C, y a una
presión de
2,4 atmósferas.