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EL PETROLEOAunque se ha formado el petrleo en pocas milenarias, se lo comienza a utilizar hace unos 200 aos.El petrleo es una sustancia oleosa de color muy oscuro compuesta de hidrgeno y carbono, y se lo llama hidrocarburo. Puede hallarse en estado lquido o en estado gaseoso. En estado lquido es llamado aceite "crudo", y en estado gaseoso, gas natural

Su origen es de tipo orgnico y sedimentario. Se form como resultado de un complejo proceso fsico-qumico en el interior de la tierra, que, debido a la presin y las altas temperaturas, se van descomponiendo las materias orgnicas que estaban formadas especialmente por fitoplancton y el zooplancton marinos, as como por materia vegetal y animal, que se fueron depositando en el pasado en lechos de los grandes lagos, mares y ocanos. A esto se unieron rocas y mantos de sedimentos. A travs del tiempo se transform esta sedimentacin en petrleo y gas natural.COMO SE FORMAEn la roca compacta es donde se generan poco a poco hidrocarburos lquidos o gaseosos, los cuales tienen tendencia a remontar a la superficie porque su densidad es menor que la del agua y que la de las rocas sedimentarias. En ocasiones afloran a la superficie terrestre productos bituminosos, lo que ha generado la palabra petrleo: aceite de piedra.Estos hidrocarburos detienen su ascenso cuando encuentran una falla o un anticlinal formados por rocas impermeables. Entonces se acumulan en rocas porosas dando lugar a los yacimientos actuales.Normalmente, los gases, que son menos densos, ocupan la parte superior de la roca porosa, despus se sitan los petrleos y, por ltimo, el agua en la parte inferior. No se forman bolsas o lagos subterrneos de gas y petrleo, como se cree a veces.

COMO SE OBTIENECOMO SE OBTIENE

El petrleo crudo que se obtiene de un yacimiento petrolfero es un lquido ms o menos viscoso y de color variable: hay petrleos de color amarillo plido y petrleos negros. Est formado esencialmente por hidrocarburos, desde el metano hasta compuestos carbonados con ms de treinta tomos de carbono. Contiene adems compuestos oxigenados, nitrogenados y sulfurados. La presencia del azufre puede provocar la corrosin de los materiales, por lo que se hace necesaria su eliminacin.El petrleo bruto, tal y como sale de los yacimientos, es generalmente inutilizable. Mediante un tratamiento se transforma en los diferentes productos que demanda la sociedad actual. La transformacin del petrleo en productos utilizables recibe el nombre de refinado, operacin que implica esencialmente dos actuaciones: destilacin fraccionada y cracking.

COMPOSICION Y REFINADO DEL PETROLEODESTILACION FRACCIONADALa operacin se realiza en torres de unos 8 m de dimetro y hasta 60 m de altura. Los componentes del petrleo se depositan en las bandejas de condensacin situadas en los diferentes niveles de la torre, quedando ordenados de menor a mayor volatilidad. Ver esquema siguiente

DESTILACION FRACCIONADA

En las bandejas inferiores de las torres de destilacin fraccionada se depositan los compuestos ms pesados del petrleo crudo original, que con frecuencia superan ampliamente en cantidad a la demanda del mercado. Por esta razn se les somete a un tratamiento que consiste en romper sus molculas y generar sustancias ms ligeras y voltiles.Esta reaccin de ruptura se produce a una temperatura de unos 500 C y a presin atmosfrica, utilizando como catalizador una zeolita, que es un aluminosilicato. Como consecuencia, se obtienen gasolinas catalticas de gran calidad (50 %), junto a gasleo (15 %), butano (10 %), propano (5 %), metano y etano (5 %), y residuos poco utilizables.Por ltimo, conviene destacar que mediante reacciones qumicas adecuadas, realizadas a partir de los derivados del petrleo, se obtiene toda una serie de productos absolutamente necesarios para la sociedad actual, como pueden ser los plsticos y fibras, las resinas, las pinturas, los colorantes, etc.

FRAGMENTACION CATALITICA O CRACKINGCRACKING

Los hidrocarburos combustibles estn compuestos por HIDROGENO, de smbolo H, es el gas ms ligero existente, muy inflamable, incoloro, inodoro e inspido. y CARBONO, de smbolo C es slido y se encuentra como elemento compuesto y como compuesto (diamante, grafito y carbn), junto con el oxigeno son fundamentales en la combustin. A este grupo pertenecen:

ALIFATICOSAlcanos: metano, etano, propano, butano, pentano, hexanoAlquenos: eteno, propeno, buteno, penteno, hexenoAlquinos: etino, propino, butino, propino, hexino

ALICICLICOSCicloparafinas: ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexanoAROMATICOSBenceno, tolueno, etilbenceno, naftaleno, antraceno, fenantreno

LOS HIDROCARBUROSLos hidrocarburos alifticos saturados parannficos o llamados Alcanos se representan con la formula molecular Cn + H2n + 2 donde n es la cantidad de tomos de carbono de la molcula.Para n = 1 C1H4 Metano (gas natural)Para n= 2 C2 H6 EtanoPara n = 3 C3 H8 PropanoPara n = 4 C4 H10 ButanoLos alcanos de C1 a C4 son gases, C6 y C7 son lquidos muy voltiles. De C8 a C14 son lquidos cada vez ms viscosos y de C15 en adelante son slidos o carbonesLos hidrocarburos gaseosos se obtienen por destilacin fraccionada en referencia del gas natural y del petrleo.

LOS HIDROCARBUROSEs un combustible gaseoso que se encuentra formando bolsas en el subsuelo, generalmente asociado con el petrleo o el carbn. Est compuesto fundamentalmente por metano, pequeas cantidades de otros gases combustibles como el etano y otros no combustibles como el nitrgeno y el dixido de carbono. El gas natural se puede encontrar en forma "asociado", cuando en el yacimiento aparece acompaado de petrleo, o gas natural "no asociado" cuando est acompaado nicamente por pequeas cantidades de otros hidrocarburos o gases.

La composicin del gas natural incluye diversos hidrocarburos gaseosos, con predominio del metano, por sobre el 90%, y en proporciones menores etano, propano, butano, pentano y pequeas proporciones de gases inertes como dixido de carbono y nitrgeno.

GAS NATURALCOMPOSICION QUIMICA DEL GAS NATURALHidrocarburoComposicin QumicaRango(en %)MetanoCH491-95EtanoC2H62-6Dixido de CarbonoCO2 0-2PropanoC3H80-2NitrgenoN0-1Propano es un combustible hidrocarburo. Su smbolo qumico es C3H8 y es un subproducto del procesamiento y de la refinacin del petrleo, por ello se define como GLP (Gas Licuado del Petrleo). Tambin puede obtenerse como un derivado del procesamiento del gas natural, de los hidrocarburos gaseosos asociados a yacimientos de petrleo..

En condiciones ambientales el propano es claro, sin color y gas sin olor, el olor que percibimos cuando hay una fuga no es mas que un aditivo de aroma. Se convierte en lquido bajo presin moderada y es almacenado y provisto en su estado lquido. El propano es 270 veces ms denso como lquido que como vapor.

El GLP se descubri en 1900 en EE.UU en la refinacin de gasolina, cando parte de los hidrocarburos ( de bajo peso molecular) se evaporaba, estos gases se almacenaban en estado lquido en condiciones moderadas de presin y temperatura.

GAS PROPANOGLP es producido de dos fuentes: Del procesamiento del gas natural y la refinacin de petrleo. Cuando el gas natural se produce, contiene metano y otros hidrocarburos que son separados mediante una planta de procesamiento. Debido a que el propano hierve a los -44 grados Fahrenheit y el etano a -127 grados Fahrenheit, la separacin del metano se logra mediante la combinacin de aumento de la presin y disminucin de la temperatura. Los componentes lquidos del gas natural son recuperados durante el procesamiento e incluyen etano, propano, y butano, as como otros hidrocarburos ms pesados. El propano y butano, junto con otros gases, tambin se producen durante la refinacin de petrleo.

COMO SE PRODUCESon aquellos gases compuestos que se comercializan por las compaas suministradoras para su uso como combustible. Los gases comerciales se clasifican en tres grupos. Cada uno de los cales tienen algunas caractersticas comunes .Primera Familia: Son gases manufacturados (del Carbon de hulla y del craqueado de combustibles liquidos) llamados gases de ciudad, tambin pertenecen a esta familia mezclas de aire y gas natural, aire propanado o butanado con un ndice de Wobbe comprendido entre 23.9 y 31.4 Mj/Nm3 = 5700 a 7500 Kcal/Nm3. No se distribuye en Colombia.

Segunda Familia: Son gases naturales y mezclas de butanos o propanos con aire con un ndice de Wobbe comprendido entre 41.3 y 58.0 Mj/Nm3 = 9860 Y 13850 Kcal/Nm3.

Tercera familia: Son los GLP derivados de la destilacin del petrleo con ndice de Wobbe entre 77.5 y 92.4 Mj/Nm3 = 18500 y 22070 Kcal/Nm3

GASES COMBUSTIBLES COMERCIALESGRACIAS

JHON JAIRO HURTADO QUIONES INGENIERO MECANICO INSTRUCTOR TALLER GAS SENA CENTRO DISEO INNOVACION

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