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miércoles, 15 de febrero de 2017

Petróleo: El oro negro I

Lo primero que hay que explicar es que la palabra petróleo proviene del latín petra, que significa "roca", y óleum, que significa "aceite". Se sabe hoy en día que: "el petróleo puede estar en estado líquido o en estado gaseoso. En el primer caso se trata de un aceite y en el segundo es conocido como gas natural. Según la teoría más aceptada, el origen del petróleo y del gas natural es de tipo orgánico y sedimentario, constituye un recurso natural no renovable y, por lo tanto, puede agotarse, por eso su uso debe ser racional, además supone la mayor fuente de energía de uso doméstico e industrial. En la actualidad está considerado como el más útil y abundante de los combustibles descubiertos por el hombre en la corteza terrestre".

En consecuencia, “el petróleo es una mezcla homogénea de compuestos orgánicos, sobre todo de hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo y se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico. Del mismo modo, puede acumularse en trampas geológicas naturales, de donde se extrae mediante la perforación de pozos”, una imagen, esta, muy viva en la cabeza de cualquiera. 


El petróleo constituye una fuente bastante significativa de energía, tanto de uso industrial como doméstico, que genera importantes ingresos económicos a países como, por ejemplo, Brasil. El hallazgo y la utilización del petróleo, así como la tecnología que soporta su proceso industrial y el desarrollo socioeconómico que se deriva de su explotación, son algunos de los temas que se presentan en este recorrido que os presentaré por el mundo del petróleo. "Debido a la importancia fundamental para la industria manufacturera y el transporte, el incremento del precio del petróleo puede ser responsable de grandes variaciones en las economías locales y provoca un fuerte impacto en la economía global". 

La composición fundamental del petróleo

El petróleo está formado, como brevemente fue explicado al inicio de este post, por hidrocarburos que están compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría son parafinas, naftenos y aromáticos; todo esto, junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano. Veamos uno por uno:

·Cicloalcanos o cicloparafinas-naftenos: Estos hidrocarburos cíclicos saturados son derivados del llamado ciclopropano y del ciclohexano. Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas.
·Hidrocarburos aromáticos: Se trata de hidrocarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno y sus homólogos.
·Alquenos u olefinas: Constituyen moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono y suelen tener terminaciones en: "-eno".
·Dienos: Estas son moléculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono.
·Alquinos: moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono y que tienen terminación en: "-ino".

Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otros compuestos que se encuentran dentro del grupo de orgánicos, entre los que se pueden citar: sulfuros orgánicos, compuestos de nitrógeno y de oxígeno. Asimismo, existen trazas de compuestos metálicos, tales como sodio, hierro, níquel, vanadio o plomo. Asimismo, se pueden encontrar trazas de porfirinas. Además, el petróleo posee otros elementos químicos, tales como el nitrógeno y el azufre, aunque se consideran impurezas. 

Así que, en resumidas cuentas este cuadro es bastante esclarecedor:

Composición del petróleo (por cada 100 gramos)

Carbono
Hidrógeno
Impurezas
Entre 80 -85 g
Entre 10-15 g
Entre 0-5 g

Las principales propiedades del petróleo

Entre sus propiedades físicas y químicas se distinguen:

·         Una consistencia, en general, liquida y espesa.
·       Un color oscuro, comúnmente negro, aunque también puede ser marrón o azul.
·         Es insoluble en agua, es decir, no se mezcla con el agua.
·         Es soluble en solventes orgánicos.
·         Tiene un olor fuerte, semejante al de la gasolina y al del queroseno.
·      Es muy inflamable, o sea, arde con facilidad. Por esta misma razón es por lo que es un excelente combustible.


Principales países exportadores de petróleo



Métodos de procesamiento del petróleo


Tal vez algo que no todo el mundo sepa, es que para que el petróleo sea apto para el uso, es necesario tratarlo aplicando algunos procesos. La extracción y el tratamiento del petróleo están compuestos por las siguientes fases:

-Exploración y localización: Esta consiste en la búsqueda de pozos petrolíferos mediante técnicas mecánicas, sísmicas, acústicas y químicas.

-Perforación: Se trata de la creación del conducto de los pozos, que se realiza con grandes taladros de acero.

-Extracción: La obtención del petróleo por fluidez natural a presión o por técnicas de bombeo mecánico.

-Transporte: El traslado del petróleo a las refinerías a través de tuberías y buques cisternas.

-Refinación: La separación de los componentes del petróleo y la obtención de sus derivados. 

Yacimientos petrolíferos

La refinación del petróleo

El petróleo es una mezcla de productos que, para que sean utilizados en las diferentes industrias o en los motores de combustión, deben sufrir una serie de tratamientos diferentes. Muy a menudo, la calidad del petróleo crudo depende en gran medida de su origen. Así que, en función de este, "sus características varían: el color, la viscosidad o el contenido. Por ello, el crudo no puede ser utilizado tal cual se extrae del pozo. Se hace, por tanto, indispensable la utilización de diferentes procesos de tratamiento y transformación para la obtención del mayor número de productos de alto valor comercial". 


Por ello, para utilizar cada componente del petróleo es necesario separarlo o aislarlo del crudo. Por consiguiente, se utiliza la destilación fraccionada, que separará cada componente según su punto de ebullición: “La destilación fraccionada del petróleo es un procedimiento que se hace en una torre de destilación, donde se calienta el crudo recién extraído del yacimiento. A medida que aumenta la temperatura, los hidrocarburos comienzan a hervir dentro de la torre y se transforman en vapor; este vapor se condensa y, en un nuevo procedimiento, los hidrocarburos se separan para uso posterior”. 

Refinería petrolífera


Una refinería es “un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de componentes que contiene”.


Los pasos principales: “El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de destilación primaria o destilación atmosférica. En su interior, estas torres operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan bandejas o platos. Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo. El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se cocina a temperaturas de hasta 400 grados centígrados, que lo convierten en vapor”. 

El producto central que sale de las refinerías de petróleo es la gasolina motora. “El volumen de gasolina que cada refinería obtiene es el resultado del esquema que utilice. En promedio, por cada barril de petróleo que entra a una refinería se obtiene entre un 40 y 50% de gasolina. El gas natural rico en gases petroquímicos también se puede procesar en las refinerías para obtener diversos productos de uso en la industria petroquímica”.

Como se mencionó antes, el petróleo crudo posee una gran cantidad de sustancias potencialmente energéticas diferentes y, por lo tanto, este puede ser procesado para generar una diversa gama de productos aprovechables tanto para la industria como para la humanidad. 

Destilación primaria


“La torre o columna de destilación dispone de salidas (llamadas platos) a diferentes alturas, dependiendo de la temperatura de ebullición. En las partes más bajas de la torre se sacan las fracciones menos volátiles (o con mayor punto de ebullición) y, a medida que la altura aumenta, se recogen las fracciones de menor punto de ebullición o fracciones volátiles. El punto de ebullición de cada compuesto está relacionado con su peso molecular, de modo que mientras mayor sea el punto de ebullición mayor es el peso de este compuesto”.


¿Te ha sabido a poco?
La semana que viene te contaré más cosas...

Pepe Cocodrilo 











Notas bibliogáficas y citas:
http://www.aapg.org/about/petroleum-geology/petroleum-through-time/what-is-petroleum
http://www.eadic.com/derivados-del-petroleo-y-su-uso-en-la-vida-cotidiana/
http://www.cne.gob.sv/index.php?option=com_content&view=article&id=118&Itemid=160
http://www.aapg.org/about/petroleum-geology/petroleum-through-time/what-is-petroleum
http://tormentahild.blogspot.com.br/2012/06/cuanto-duraran-las-reservas-de-petroleo.html

CIA World Factbook, estimaciones 2013. 

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