INDUSTRIAS DEL PATROLEO Y PETROQUIMICA.
La industria petrolera incluye procesos globales de exploración, extracción, refino, transporte (frecuentemente a través de buques petroleros y oleoductos) y mercadotecnia de productos del petróleo. Los productos de mayor volumen en la industria son combustibles (fueloil) y gasolina. El petróleo es la materia prima de muchos productos químicos incluyendo productos farmacéuticos, disolventes, fertilizantes, pesticidas y plasticos.
La industria del petróleo se divide normalmente en tres fases
1. 'Upstream': Exploración y producción.
2. 'Midstream': Transporte, procesos y almacenamiento.

3. 'Downstream': Refino, venta y distribución.

La formación natural del petróleo
El petróleo es un compuesto líquido que se forma de manera natural y que se encuentra en formaciones rocosas. Consiste en una compleja mezcla dehidrocarburos de varios pesos moleculares, ademas de otros compuestos organicos. En general se acepta que el petróleo, tanto como otros combustibles fósiles, fueron creados, a partir de los restos de plantas y animales fosilizados tras ser expuestos al calor y presión en la capa terrestre durante cientos de millones de años. Con el tiempo, los residuos descompuestos fueron cubiertos por capas de lodo y sedimentos, hundiéndolo mas en la Tierra y conservandolo ahí entre capas calientes y presurizadas que fueron gradualmente transformandose en almacenes naturales de bolsas de petróleo.
IMPORTANCIA DE LOS PRODUCTOS Y DE LAS INDUATRIAS DEL PETROLEO Y LA PETROQUIMICA. el petróleo se obtienen determinados compuestos que son la base de diversas cadenas productivas queacaban en una amplia gama de productos denominados petroquímicos, que después se utilizan en las industrias de fertilizantes, plasticos, alimenticia, farmacéutica, química y textil, entre otras.

La conversión de hidrocarburos en productos químicos se llama petroquímica y es una de las piedras angulares de la industria y la tecnología actual. Esta industria ha hecho posible muchos de los productos que hoy se consideran normales y necesarios, como componentes electrónicos, tejidos, juguetes irrompibles

La utilización del petróleo y el gas natural como fuentes de productos petroquímicos ha sido posible gracias al desarrollo de técnicas de transformación de su estructura molecular. El crecimiento de la demanda de los productos petroquímicos se ha debido al desplazamiento de las materias primas tradicionales por las nuevas materias sintéticas

Industria textil: Fibras sintéticas que suplen a la lana, el algodón y nuevos tintes que permiten mayores posibilidades que los pigmentos conocidos anteriormente.

Industria del caucho: nuevos productos con iguales propiedades y a veces superiores a las del caucho natural.

Industria de envases y embalajes: el polietileno como alternativa al cristal y al celofan de la construcción, plasticos para la construcción, por su gran resistencia a la corrosión y a las inclemencias del tiempo, por su ligereza y flexibilidad.
COMO SE SEPARAN LOS COMPONENTES DEL PETROLEO, ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN LOS HIDROCARBUROS.
ETAPAS DEL DESARROLLO PETROQUÍMICO

1. Fabricación de materias de base o productos de primera generación. Partiendo del petróleo y del gas natural, se obtienen diversosproductos basicos que son los pilares de la petroquímica. Los dos grupos mas importantes son las olefinas y los aromaticos.

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

3. Elaboración de productos de consumo. Conjugando los productos basicos e intermedios. Su diversidad es asombrosa y alcanza una casi infinita variedad de productos habituales de consumo (fibras, cauchos, plasticos, detergentes, pinturas, barnices, abonos, anticongelantes, perfumes, explosivos, aislantes, envases, etc.)
MATERIAS DE BASE

Las principales materias de base o cadenas petroquímicas son el gas natural, las olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y los aromaticos.

Para obtener estas materias la industria petroquímica utiliza los procedimientos del “cracking” y el “reformado”.

* Para obtener estas materias la industria petroquímica utiliza los procedimientos del “cracking” o desdoblamiento de moléculas pesadas en moléculas mas ligeras, y el “reformado” o modificación de la estructura molecular del hidrocarburo.
* Del etileno se producen un gran número de derivados, como las diferentes clases de polietileno, cloruro de vinilo, compuestos clorados, óxidos de etileno, monómeros de estireno entre otros que tienen aplicación en plasticos, recubrimientos, moldes, etc.
* Del propileno se producen compuestos como alcohol isopropílico, polipropileno y acrilonitrilo, que tienen gran aplicación en la industria de solventes, pinturas y fibras sintéticas.
* Por deshidrogenación de butenos, o comosubproducto del proceso de fabricación de etileno se obtiene el 1.3-butadieno que es una materia prima fundamental en la industria de los elastómeros, para la fabricación de llantas, sellos, etc.
* Una cadena fundamental en la industria petroquímica se basa en los aromaticos (benceno, tolueno y xilenos). El benceno es la base de producción de ciclohexano y de la industria del nailon; así como del cumeno para la producción industrial de acetona y fenol. Los xilenos son el inicio de diversas cadenas petroquímicas, principalmente las de las fibras sintéticas.

PRODUCTOS TERMINADOS

La inmensa variedad de productos terminados de la Petroquímica puede clasificarse en cinco grupos:

* Los plasticos.
* Las fibras sintéticas.
* Los cauchos sintéticos o elastómeros.
* Los detergentes
* Los abonos nitrogenados

Plasticos

El nombre común de plasticos se debe a la propiedad que tienen de ser deformables por plasticidad (frente a la elasticidad), bajo la influencia del calor, la presión o de ambos a la vez.

Este término abarca productos que difieren entre sí por su estructura química, sus propiedades físicas, sus aplicaciones practicas y sus procesos de fabricación.

Hay tres grandes familias de plasticos: los termoplasticos, los termoendurecibles y los poliuretanos. 
Aplicaciones de los plasticos derivados del petróleo |
Termoplasticos (aproximadamente el 50% del consumo de plasticos del mundo) | Películas fotograficas, bolsas, papel de envasar, tuberías, canalizaciones, construcción en general, embalajes, muebles, juguetes, aislamientos, electrónica, PVCs para revestimientos, tuberías,valvulas, flores artificiales, botas, etc. |
Termoendurecibles | Aislamientos eléctricos, paneles decorativos, utensilios domésticos, etc. |
Poliuretanos | Productos con apariencia de vidrio, espumas extraligeras |

Fibras sintéticas

Aplicaciones de las fibras sintéticas |
Poliamidas | Lencería fina, alfombras, cortinas, trajes de baño, recubrimiento interior de neumaticos |
Poliéster | Trajes, corbatas, impermeables, visillos, alfombras |
Acrílicas | Sustituyen a la lana: ovillos y moquetas, entre otros usos. |

Las fibras sintéticas se obtienen por hilado de sustancias fundidas. La primera que se comercializó fue el nailon, en 1938. Desde entonces, el aumento de la demanda no ha dejado de crecer. Por su volumen, representan la segunda materia en importancia de la Petroquímica, tras los plasticos.

Caucho sintético y elastómeros

Es el suministrador principal de la industria del automóvil, en un elemento tan fundamental como los neumaticos. También se emplean, en algunas de sus variedades, para los calzados y para la construcción de recubrimientos de terrazas y tejados.

Detergentes

Son productos solubles en el agua, cuya propiedad fundamental consiste en poder modificar la tensión superficial de los líquidos en los que se encuentra, disminuyendo o eliminando la suciedad contenida en ellos. Sus usos principales estan centrados en el hogar, en forma de polvos, escamas o líquidos que sirven para lavar la ropa y la vajilla. Para suprimir sus efectos contaminantes en las aguas residuales, los detergentes se fabrican a base de productos biodegradables, que son rapidamente destruidos por losmicroorganismos que viven en el agua.

Abonos

La agricultura, que hasta hace poco sólo utilizaba el estiércol natural, ha sufrido una gran revolución gracias a la química. El acido sulfúrico, los fosfatos y la síntesis del amoniaco, han puesto en circulación una gama muy amplia de abonos químicos que mejoran el rendimiento de la agricultura. La petroquímica, mediante el suministro de hidrógeno a bajo precio para la producción de amoniaco, contribuye a promover el empleo masivo del nitrógeno asimilable en sus tres variantes: nitratos, sulfatos y urea y la infinidad de abonos complejos.

Ademas, la petroquímica proporciona a la agricultura productos fitosanitarios tales como herbicidas, fungicidas e insecticidas.
Petroquímica. Diagrama de procesos

1.1 Tipos de Hidrocarburos
El petróleo crudo y las fracciones que provienen de él estan conformados de moléculasdenominadas hidrocarburos y por una combinación de atomos de carbono tetravalentes conatomos de hidrógeno monovalentes. Pero en el petróleo crudo no existen determinados tipos de estructuras moleculares; mientras que otras como las formas olefínicas inestables, se se haformado, se transforman de manera total e íntegra, en moléculas estables en los propiosyacimientos durante el transcurso de los siglos.
Mediante la realización de distintos tratamientos sobre el petróleo crudo, el refinador puede
Fórmula Desarrollada
Nomenclatura: terminación en … ano.
El metano, CH4, primero de la serie, el etano, el propano y el n-butano son gaseosos a
hidrocarburos se encuentran en el petróleo crudo.
- Cadena ramificada: isoparafinasContenidos Didacticos
Hidrocarburos Sonformas isómeras de los hidrocarburos parafínicos normales, es decir, que con el mismo número de atomos de carbono, tienen igual peso molecular. Se los diferencia de los anteriores utilizando el prefijo iso … ano.
La isomerización no es posible mas que para las combinaciones en la cual intervienen cuatro atomos de carbono o mas. Cuanto mayor es el número de atomos de carbono, mayor es el de isómeros posibles.
Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifaticos y aromaticos. Los alifaticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos,alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los atomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.
FAMILIA | GRUPO FUNCIONAL. |
ALCOHOLES | -OH (HIDROXILIO) |
ETERES | -O- |
ALEHIDOS | -CHO (CARBONILIO) |
CETONAS | -C=O (CARBONILIO) |
ACIDOS CARBOXILICO S | -COOH (CARBOXILIO) |
ESTERES | -COOR (CARBOXILATO) |

La contaminación originada durante los procesos de extracción y transformación del petróleo o en accidentes donde ocurre un derrame de éste recurso, ha provocado una severa contaminación del suelo y de los cuerpos de agua. Los compuestos del petróleo son peligrosos porque son tóxicos, mutagénicos y carcinogénicos para los seres vivos. Ademas, persisten en el ecosistema a pesar de los procesos de degradación natural. La contaminación por hidrocarburos tiene un pronunciado efecto sobre las propiedades físicas, químicas y microbiológicas del suelo, pudiendo impedir o retardar el crecimiento de la vegetación sobre el area contaminada Algunas de las tecnologías derestauración de suelos contaminados son las siguientes
Durante la incineración se destruyen sustancias organicas, produciendo gases y sólidos inertes. Este proceso reduce considerablemente el volumen del contaminante, pero sus desventajas fundamentales son las emisiones gaseosas que se generan durante la combustión de los desechos y el alto costo financiero de los incineradores.
Hay otras técnicas de tratamiento que son mas innovadoras como las siguientes
En la deshalogenación química se logra la degradación de los contaminantes del suelo contaminado por medio de reacciones químicas, frecuentemente se trata de reacciones de oxidación de los compuestos organicos; se utiliza como agente oxidante el oxígeno o el agua oxigenada. Es un método útil para degradar aldehídos, acidos organicos, fenoles, cianuros y plaguicidas a compuestos de menor o nula toxicidad.
El enjuague del suelo in situ es una técnica de tratamiento innovadora que consiste en inundar suelos contaminados con una solución que lleva los contaminantes hasta un lugar donde pueden extraerse. El agua se usa para tratar contaminantes que se disuelven facilmente en el agua; las soluciones acidas se usan para extraer metales y contaminantes organicos.
Otro método utilizado son las medidas fitocorrectivas en las cuales se cultivan plantas o arboles en un suelo contaminado, en cursos de agua y agua subterranea poco profunda, para que éstos limpien el lugar de metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo crudo, e hidrocarburos poliaromaticos. Aunque las medidas
fitocorrectivas son mucho mas lentas que los métodos mecanicos y llegan solamente a laprofundidad hasta la cual llegan las raíces, pueden eliminar los últimos restos de contaminantes atrapados en el suelo que a veces quedan con las técnicas mecanicas de tratamiento.
Una de las tecnologías que se considera como la mas deseable es la biorremediación, en contraste a alternativas mas costosas y de menor aceptación como la incineración; la cual genera contaminación atmosférica. El principio basico del proceso de biorremediación consiste en la destrucción de la estructura de los hidrocarburos para convertirlos en los componentes no tóxicos de bióxido de carbono, agua y biomasa. Esto se logra mediante el cultivo de bacterias endémicas con capacidad de adaptación a las condiciones ambientales y a las características del suelo en el sitio del tratamiento. Los procesos biológicos se aplican frecuentemente al tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos. Se pueden aplicar técnicas insitu (en el lugar donde se encuentra el suelo contaminado) o ex-situ (cuando el suelo se traslada a una instalación para su tratamiento).
En estas tecnologías se pueden utilizar microorganismos naturales como: levaduras, hongos o bacterias para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias menos tóxicas o que no sean tóxicas. Los microorganismos, igual que los seres humanos, comen y digieren sustancias organicas, de las cuales obtienen nutrientes y energía. Una vez degradados los contaminantes, la población de 23 microorganismos se reduce porque ha agotado su fuente de alimentos, los microorganismos muertos no presentan riesgos de contaminación. Todas las tecnologías anteriores, se desarrollan y estudian en universidades,en los institutos y empresas como por ejemplo el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) que realiza investigación científica y desarrollo tecnológico al servicio de las industrias petrolera, petroquímica basica, petroquímica derivada y química. El IMP tiene varias líneas de investigación, mismas que a continuación se describen
La de Yacimientos Naturales Fracturados cuyo objetivo es disponer de tecnologías de vanguardia para hacer mas eficiente la recuperación y aumentar las reservas de hidrocarburos en yacimientos naturalmente fracturados.
El Tratamiento de crudo Maya donde se investigan y desarrollan tecnologías innovadoras en procesos, catalizadores y simuladores de modelos de comportamiento.
Biotecnología del petróleo que es una tecnología innovadora en el procesamiento del petróleo para reducir el consumo de energéticos y disminuir la contaminación en el proceso.
Medio ambiente y seguridad que establece y desarrolla proyectos multidisciplinarios de investigación, que enfocan de manera integral los problemas de prevención, control y remediación de la contaminación ambiental, fomentando el desarrollo de la industria petrolera.
Ductos. Contribuye a incrementar la seguridad, mejorar la competitividad, proteger el ambiente y reducir costos de operación y mantenimiento del sistema de ductos de
PEMEX.
No debemos de perder de vista que hay varias técnicas químicas, físicas y biológicas que interaccionan entre si, para combatir la contaminación por compuestos organicos derivados de los derrames de petróleo, pero lo mas importante es prevenir dicha contaminación que afecta seriamente a nuestro ecosistema.