Estado natural del petróleo

    1. Estado natural
    2. Origen
    3. Fuentes de obtención
    4. Extracción
    5. Destilación
    6. Pirolisis
    7. Cracking
    8. Importancia económica
    9. Derivados del petróleo
    10. Definición

    Estado natural

    El petróleo se encuentra relativamente distribuido en todas partes del mundo, almacenado formando grandes yacimientos en el interior de la tierra, a profundidades desde cerca de la superficie hasta 2000 y más metros, y su composición varía mucho de acuerdo a su procedencia. En el interior de la tierra se encuentra formando bolsones y acompañado generalmente por una capa inferior de agua salada y una superior de gas a presión. El petróleo se extrae por perforación del suelo. A veces de los agujeros abiertos por las sondas, surge el petróleo directamente a causa de la presión interna que reina en la bolsa, pero más tarde se termina la explotación por bombeo.

    Origen

    Las siguientes son las hipótesis formuladas para explicar su formación:

    • Teoría Inorgánica: Según los trabajos de Berthelot (1886), Mendeleieve (1897) y Moissan (1902), la formación de los aceites minerales se debería a la descomposición de carburos metálicos por la acción del agua. Las aguas de filtración, en contacto con los carburos metálicos contenidos en las profundidades del suelo, darían hidrocarburos acetilénicos de cadena corta, que se transformarían en hidrocarburos saturados, cada vez más complejos, por polimerización y condensación.

    Así es como una hipótesis emitida por Sabatier y Senderens, hace intervenir una reacción catalítica con fijación de hidrógeno, en presencia de metales como el níquel, en estado muy dividido.

    Algunos geólogos han pensado vincular la formación de aceites minerales a fenómenos volcánicos: en efecto, los restos de terrenos eruptivos, a menudo contienen hidrocarburos, y el azufre, producto volcánico por excelencia, constituye casi constantemente las tierras petrolíferas. Se comprueba también, en el de las erupciones, un desarrollo de hidrocarburos gaseosos, que podrían polimerizarse en el de los fenómenos postvolcánicos.

    Pero esta hipótesis no encara la posibilidad de descomposición de los petróleos a temperatura de las bocas de erupción, que es muy elevada, y aunque se ha verificado en algunos yacimientos (Cáucaso, Rumania, Galicia), no ha sucedido lo mismo en las regiones petrolíferas de Canadá, Texas y Rusia del Norte.

    • Teoría Orgánica: Según el naturalista alemán Hunt, los petróleos se habrían formado en el de los siglos por descomposición de plantas y de marinos. En apoyo de esta hipótesis se invoca generalmente la presencia de sal gema y de restos orgánicos en los sondajes petrolíferos. La destilación bajo presión del aceite de hígado de bacalao o de cuerpos grasos provenientes de marinos mostraría, según el químico Egler, que los petróleos se originan por la acción del calor central, ejercido bajo fuertes presiones, sobre los cadáveres fósiles de estos .

    Apoyaría la hipótesis del origen animal de estos aceites el poder rotatorio que posee la mayor parte de ellos, que probablemente se debe a la presencia de colesterina. Desgraciadamente, los yacimientos de petróleo se encuentran en terrenos antiguos, donde la geología nos enseña que la vida se hallaba muy poco desarrollada.

    • Teoría Microorgánica: Sería muy posible que la génesis de los petróleos derivase, al menos en parte, de formas y vegetales de organización muy primitiva, como las algas, las diatomeas, los protozoarios (foraminíferas). La descomposición por el agua de plancton marino, y sobre todo del Faulschlamm, limo de las profundidades constituido por plantas y microscópicos, podría proporcionar petróleo en ciertas condiciones. Lo que parece confirmar esta idea es la coexistencia de antiguas líneas costeras o de formaciones marinas, con ciertos yacimientos.

    En la actualidad se acuerda más crédito a la hipótesis orgánica. Además, varias comprobaciones dan a esta hipótesis cierto grado de verosimilitud:





    La ubicación de los yacimientos, casi siempre en las vecindades de las plataformas continentales, actuales o pretéritas.

    La presencia de agua salada en la mayoría de los mismos.

    La existencia en ellos de sustancias de indudable origen animal.

    La elaboración artificial de mezclas similares a los petróleos, obtenidas sometiendo grasas de peces a presiones y temperaturas elevadas.

    Para explicar la enorme cantidad de sustancia madre necesaria para la producción de miles de millones de toneladas de petróleo, extraídas hasta el presente, han sido menester, en cierta época, un hundimiento o una brusca modificación de las condiciones de vida, que provocó la muerte de numerosos marinos. Para el químico rumano Mrazec, no sería extraña a la transformación de restos orgánicos, una acción microbiana anaerobia, y el biólogo francés Laigret ha demostrado que el bacillus perfringens puede producir fermentaciones, dando metano e hidrocarburos análogos a los petróleos.

    Fuentes de obtención

    El hallazgo de yacimientos de petróleo no es obra librada al azar y obedece a una tarea científicamente organizada, que se planifica con mucha antelación. Instrumental de alta precisión y técnicos especializados deben ser trasladados a regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando a construir caminos y sistemas de comunicación, disponer de helicópteros, instalar campamentos y laboratorios, etc. Los estudios realizados se desarrollan según el siguiente ordenamiento:

    • Relevamiento geográfico, que incluye la aerofotografía.

    • Relevamiento geológico para identificar terrenos sedimentarios con posibilidad de contener petróleo.

    • Aplicación de métodos geofísicos: Con gravitómetros se mide la aceleración de gravedad terrestre: g, que disminuye ligeramente donde hay petróleo de menor densidad que las rocas que le rodean. Con magnetómetros se aprecian variaciones de l campo magnético. También hay determinaciones de conductividad eléctrica del terreno. Y, finalmente, se detecta con sismógrafos las ondas sísmicas provocadas por la detonación de cargas explosivas. Todos estos procedimientos son concurrentes y permiten determinar la dirección, extensión e inclinación de los estratos presuntivamente petrolíferos.

    • Perforaciones de prueba: Las muestras de rocas tomadas a distintas profundidades son analizadas química y geológicamente. La Argentina no solamente explora su territorio sino que gracias a una plataforma móvil semisumergible, cuyo costo fue de 200 millones de dólares, ha iniciado el estudio del lecho marino en la desembocadura del río de la Plata y en el golfo de San Jorge (Chubut). En promedio se demora diez años y se invierte un ingente capital antes de decidir si la explotación puede ser afrontada con relativo éxito.

    Extracción

    Dependiendo de la localización se extrae de:

    -Lechos geológicos continentales: mediante pozos petrolíferos y con la ayuda de bombas y como resultado

    de la presión a la que se someten salen a la superficie.

    También se realiza con ayuda de collares de seguridad que son dispositivos circulares son asiento cónico que,

    en los pozos petrolíferos, que facilitan el anclaje de los tubos de perforación y al mismo tiempo impiden su deslizamiento.

    -Lechos geológicos marinos: mediante pozos petrolíferos con ayuda de plataformas que son estructuras metálicas desde las que se llevan a cabo prospecciones y extracciones petrolíferas de los fondos marinos.

    Después de la extracción se canalizan y se distribuyen a través de oleoductos y gasoductos

    Destilación

    La destilación del petróleo se realiza mediante las llamadas torres de fraccionamiento. En ella, el petróleo, previamente calentado a temperaturas que oscilan entre los 200ºC a 400ºC, ingresa a la torre de destilación, comúnmente llamada columna de destilación, donde debido a la diferencias de volatilidades comprendidas entre los diversos compuestos hidrocarbonados va separándose a medida que se desplaza a través de la torre hacia la parte superior o inferior. El grado de separación de los componentes del petróleo esta estrechamente ligado al punto de ebullición de cada compuesto.

    El lugar al que ingresa el petróleo en la torre o columna se denomina "Zona Flash" y es aquí el primer lugar de la columna en el que empiezan a separarse los componentes del petróleo.

    Los compuestos más volátiles, es decir los que tienen menor punto de ebullición, ascienden por la torre a través de platos instalados en forma tangencial al flujo de vapores. En estos platos se instalan varios dispositivos llamados "Copas de Burbujeo", de forma similar a una campana o taza, las cuales son instaladas sobre el plato de forma invertida. Estas copas tienen perforaciones o espacios laterales. El fin de las copas de burbujeo, o simplemente copas, es la de hacer condensar cierto porcentaje de hidrocarburos, los más pesados, y por consiguiente llenando el espacio comprendido entre las copas el plato que lo sostiene, empezando de esta manera a "inundar" el plato. La parte incondensable, el hidrocarburo volátil, escapará de esa copa por los espacios libres o perforaciones con dirección hacia el plato inmediato superior, en el que volverá a atravesarlo para entrar nuevamente en las copas instaladas en dicho plato, de manera que el proceso se repita cada vez que los vapores incondensables atraviesen un plato. Al final, en el último plato superior, se obtendrá un hidrocarburo "relativamente" más ligero que los demás que fueron retenidos en las etapas anteriores, y que regularmente han sido extraídos mediante corrientes laterales.

    En la primera extracción, primer plato, o primer corte, se puede obtener gas, gasolina, nafta o cualquier otro similar. Todo esto dependerá del tipo de carga (alimentación a la planta), diseño y condiciones operativas de los hornos que calientan el crudo, y en general de la planta.

    Los siguientes, son los derivados más comunes que suelen ser obtenidos en las torres de destilación. Todos ordenados desde el compuesto más pesado al más ligero:

    • Residuos sólidos

    • Aceites y lubricantes

    • Gasóleo y fuel oil

    • Queroseno

    • Naftas

    • Gasolinas

    • Disolventes

    • GLP (Gases licuados del petróleo)

    Si hay un excedente de un derivado del petróleo de alto peso molecular, pueden romperse las cadenas de hidrocarburos para obtener hidrocarburos más ligeros mediante un proceso denominado craqueo.

    Existe también un proceso no tan severo como el craqueo, llamado Visbreaking, el cual busca principalmente obtener, a partir de residuales asfálticos u otros "fondos de barril", productos más ligeros. Sin embargo este proceso no es tan conveniente ya que no logra aligerar grandemente la carga requerida.

    Pirolisis

    El proceso de craqueo térmico, o pirolisis a presión, se desarrolló en un esfuerzo por aumentar el rendimiento de la destilación. En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la cantidad de gasolina —compuesta por este tipo de moléculas— producida a partir de un barril de crudo. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada porque, debido a las elevadas temperaturas y presiones, se depositaba una gran cantidad de coque (combustible sólido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exigía emplear temperaturas y presiones aún más altas para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulación de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pirolisis a presión.

    Cracking

    Muchas veces del petróleo se puede destilar sólo un bajo porcentaje de naftas. Para aumentar dicho porcentaje se utiliza el proceso de destilación secundaria o cracking.

    El cracking consiste en romper o descomponer hidrocarburos de elevado peso molecular (combustibles como el gas oil y fuel oil), en compuestos de menor peso molecular (naftas). En el proceso siempre se forma hidrógeno y compuestos del carbono. Es muy importante en las refinerías de petróleo como un medio de aumentar la producción de nafta a expensas de productos más pesados y menos valiosos, como el querosene y el fuel oil.

    Existen dos tipos de cracking, el térmico y el catalítico. El primero se realiza mediante la aplicación de calor y alta presión; el segundo mediante la combinación de calor y un catalizador.

    Importancia económica

    El petróleo y su gama casi infinita de productos derivados le convierten en uno de los factores más importantes del desarrollo económico y social en todo el mundo. El petróleo y las decisiones estratégicas que sobre él se toman por los países productores influyen en casi todos los componentes de coste de una gran parte de los productos componentes de coste de una gran parte de los productos que consumimos. Cuando sube el precio del petróleo se produce una subida de los costes, de forma más o menos inmediata, en casi todos los sectores productivos y, en consecuencia, se nota en los precios de los bienes de consumo.

    La extracción y producción de petróleo está en manos de unos pocos países productores y es controlada por los denominados carteles (OPEP), quienes con sus decisiones influyen en los distintos en los que se fijan los precios mínimos del crudo. Por todo ello, es muy importante el impacto del petróleo en la economía mundial y en las de los diferentes países que dependen en gran medida de esta materia prima.

    La OPEPLa Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) fue creada en 1960, con sede en Viena. Nació de unas reuniones en Bagdad entre los países árabes productores y exportadores más Venezuela para agruparse y, de este modo, establecer una política común a la hora de fijar un precio y unas cuotas de producción para el petróleo, aunque recientemente haya perdido la fuerza que tenía en los años de la gran crisis surgida del conflicto en Oriente Medio en 1974.

    La OPEP controla aproximadamente dos tercios de la exportación mundial de petróleo.Aunque en sus comienzos no tuvo la fuerza suficiente para hacer frente a la política de las multinacionales, a partir de 1971 la OPEP decidió nacionalizar las de explotación situadas en su territorio, y en 1973 inició importantes subidas en los precios. A partir de entonces, la OPEP ocupó el primer plano de la actividad económica mundial, porque sus decisiones en materia de precios afectan directamente a las economías occidentales. Otros países productoresTambién hay otros países productores de petróleo a los que se les llama "independientes", entre los que destacan el Reino Unido, Noruega, México, Rusia y Estados Unidos. Este último es el mayor consumidor de petróleo, pero al mismo tiempo es uno de los grandes productores.

    Derivados del petróleo

    • Gasolina motor corriente extra

    • Turbo combustible o turbosina

    • Gasolina de aviación

    • ACPM o Diesel

    • Queroseno

    • Cocinol

    • Gas propano

    • Bencina industrial

    • Combustóleo o fuel oil

    • Disolventes alifáticos

    • Asfaltos

    • Bases lubricantes

    • Ceras parafinas

    • Polietileno

    • Alquitrán aromático

    • Ácido nafténico

    • Benceno

    • Ciclohexano

    • Tolueno

    • Xilenos mezclados

    • Ortoxileno

    • Alquibenceno

    Definición

    Líquido natural oleaginoso e inflamable, constituido por una mezcla de hidrocarburos, que se extrae de lechos geológicos continentales o marítimos. Mediante diversas operaciones de destilación y refino se obtienen de él distintos productos utilizables con fines energéticos o industriales, como la gasolina, la nafta, el queroseno, el gasóleo, etc.

     

     

     

     

     

    Autor:

    Juan Palacio

    jip_917[arroba]hotmail.com



    Artículo original: Monografías.com

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