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Petróleo

Resumen: Composición química y propiedades del petróleo. Origen geológico del petróleo. Extracción de petróleo. Naftas. Producción mundial y argentina de petróleo. Naftas sintéticas y carburantes.
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Autor: Matias Leffler
Índice

Índice

1. Introducción

2. Composición química y propiedades del petróleo

3. Origen geológico del petróleo

4. Extracción de petróleo

5. Naftas

6. Producción mundial y Argentina de petróleo

7. Naftas sintéticas y carburantes

1. Introducción

Las investigaciones históricas han comprobado que el petróleo, o aceitemineral (petrae = piedra y oleum = aceite, en latín) fue conocido desde laremota antigüedad. Con betún, asfalto derivado del petróleo, se asentaron losladrillos de la torre de Babel y se calafateó el arca de Noé. Los egipcios loutilizaron en embalsamamientos por lo menos desde el 7 000 a. C. En el siglo IIIlos chinos excavaron pozos y lo aprovecharon como iluminante. Sin embargo, laprimera explotación moderna se concreta en 1854 cuando DRAKE, auxiliado por unherrero, perfora un pozo de 21 metros de profundidad en Titusville(Pennsylvania, EE.UU. ).

2. Composición química y propiedades del petróleo

El análisis químico revela que el petróleo está casi exclusivamenteconstituido por hidrocarburos, compuestos formados por dos elementos: carbono ehidrógeno. Esta simplicidad es aparente porque, como el petróleo es unamezcla, y no una sustancia pura, el número de hidrocarburos presentes y susrespectivas proporciones varían dentro de un límites muy amplios. Es químicamenteincorrecto referirse al "petróleo", en singular; existen muchos"petróleos", cada uno con su composición química y sus propiedadescaracterísticas. En efecto:
Son líquidos insolubles en agua y de menor densidad que ella. Dicha densidadestá comprendida entre 0,75 y 0,95 g/ml.
Sus colores varían del amarillo pardusco hasta el negro.
Algunas variedades son extremadamente viscosas mientras que otras son bastantefluidas.
Es habitual clasificar a los petróleos dentro de tres grandes tiposconsiderando sus atributos específicos y los subproductos que suministran:

1) Petróleos asfálticos
Negros, viscosos y de elevada densidad: 0,95 g/ml. En la destilación primariaproducen poca nafta y abundante fuel oil, quedando asfalto como residuo. Petróleosasfálticos se extraen del flanco sur de San Jorge (Chubut y Santa Cruz).

2) Petróleos parafínicos
De color claro, fluidos y de baja densidad: 0,75-0,85 g/ml. Rinden más naftaque los asfálticos. Cuando se refina sus aceites lubricantes se separaparafina. Mendoza y Salta poseen yacimientos de petróleos parafínicos.

3) Petróleos mixtos
Tienen características y rendimientos comprendidos entre las otras dosvariedades principales. Aunque sin ser iguales entre sí, petróleos de ComodoroRivadavia (Chubut) y de Plaza Huincul (Neuquén) son de base mixta.

3. Origen geológico del petróleo

Durante la era terciaria en el fondo de los mares se acumularon restos depeces, invertebrados y, probablemente, algas, quedando sepultadas por la arena ylas arcillas sedimentadas. Las descomposiciones provocadas por microorganismos,acentuadas por altas presiones y elevadas temperaturas posteriores, dieronorigen a hidrocarburos. Al comenzar la era cuaternaria los movimientos orogénicosconvulsionaron la corteza terrestre y configuraron nuevas montañas, lacordillera de los Andes entre ellas. Los estratos sedimentarios se plegaron y elpetróleo migró a través de las rocas porosas, como las areniscas, hasta serdetenido por anticlinales, pliegues con forma de A mayúscula, y por fallas queinterrumpieron la continuidad de los estratos.
El yacimiento no debe imaginarse como un gran "lago" subterráneo. Elpetróleo ocupa los intersticios de rocas sedimentarias muy porosas, acompañadohabitualmente de gas natural y de agua salada.

Corresponde señalar semejanzas entre carbones y petróleos:

  • ambos combustibles tuvieron origen orgánico pero se formaron en épocas geológicas distintas,
  • y, como recursos naturales no renovables, el consumo humano los agotará indefectiblemente.

Localización de cuencas petrolíferos
El hallazgo de yacimientos de petróleo no es obra librada al azar y obedece auna tarea científicamente organizada, que se planifica con mucha antelación.Instrumental de alta precisión y técnicos especializados deben ser trasladadosa regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando aconstruir caminos y sistemas de comunicación, disponer de helicópteros,instalar campamentos y laboratorios, etc. Los estudios realizados se desarrollansegún 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.

4. Extracción de petróleo

Ubicado un yacimiento, se perfora el terreno hasta llegar al mismo. Se montauna torre metálica de 40-50 metros de altura que sostendrá los equipos y elsubsuelo se taladra con un trépano que cumple un doble movimiento: avance yrotación. Tanto el trépano como la barra que lo acciona tienen conductosinternos para que circule una suspensión acuosa de bentonita, arcillaamarillenta de adhesividad apropiada. Esa suspensión enfría al trépano yarrastra el material desmenuzado hacia la superficie.
En su boca los pozos tiene 50 cm de diámetro pero éste es de menor a mayorprofundidad. Antes se perforaba verticalmente pero ahora se trabaja en cualquierdirección usando barras articuladas. Estos dispositivos permiten"dirigir" el trépano, sorteando obstáculos. Así, en ComodoroRivadavia, se extrae petróleo de yacimientos situados bajo la ciudad sinnecesidad de erigir torres en el núcleo urbano.

En Mendoza hay pozos de 1 500 a 1 800 metros pero en Salta se ha necesitado 4000 metros de profundidad. a medida que progresa la perforación se insertan cañosde acero, adosados al terreno con cemento, para impedir desmoronamientos einfiltración de agua. En la proximidad del yacimiento escapan gases. Entoncesse extreman las precauciones. En algunas oportunidades la gran presión dedichos gases origina la surgencia natural, espontánea y descontrolada, conriesgos de inflamación. Después el petróleo fluye lentamente siendo conducidoa depósitos. Cuando la presión natural disminuye el petróleo se bombea mecánicamente.
El rendimiento promedio de los pozos argentinos no es alto, está comprendidoentre 10 y 20 m3/día. En casos excepcionales se registran hasta 500 m3/día.Los países anglosajones valúan el volumen extraído en una unidadconvencional: el barril. Un barril equivale a 36 galones, cada uno de ellos de4,5 litros, de donde:
1 barril = 36 x 4,5 litros = 162 litros = 0,162 m3

Tratamiento y transporte del petróleo crudo
El petróleo extraído del pozo se denomina crudo. Como no se lo consumedirectamente, ya en el propio yacimiento sufre algunos tratamientos:

  • Separación de gases: Cuatro gases, que están disueltos a presión en el crudo, se separan con facilidad.

El metano: CH4, y el etano: C2H6, componen el gas seco, así llamado porqueno se licua por compresión. El gas seco se utiliza como combustible en elyacimiento o se inyecta en los gasoductos, mezclándolo con el gas natural.
Otros dos hidrocarburos, el propano: C3H8, y el butano: C4H10, constituyen elgas húmedo que se licua por compresión. El gas líquido se envasa en cilindrosde acero de 42-45 kg., comercializados como "Supergás" y también engarrafas de 10-15 kg. La apertura de la válvula, que los recoloca a presiónatmosférica, lo reconvierte en gas.

  • Deshidratación: Decantado en grandes depósitos, el crudo elimina el agua emulsionada.

El crudo se envía de los yacimientos a las destilerías que, en nuestro país,están en los centros de consumo y no en la región productora. se recurre adiversos medios:

  • Por vía terrestre: vagones-tanque del ferrocarril o camiones con acoplado.
  • Por vía marítima: buques petroleros, también llamados barcos cisterna o buques-tanque, con bodegas de gran capacidad. Japón ha botado petroleros gigantescos, "supertanques" con 400 metros de eslora, que acarrean hasta 500 000 m3.
  • Mecánicamente el crudo se transporta por oleoductos de 30-60 cm de diámetro con estaciones en el trayecto para bombearlo, calentándolo para disminuir su viscosidad. Los poliductos se destinan al transporte alternativo de los diferentes subproductos.

Destilación primaria del petróleo crudo
En las destilerías se destila fraccionadamente al petróleo. Como estácompuesto por más de 1 000 hidrocarburos, no se intenta la separación de cadauno de ellos. Es suficiente obtener fracciones, de composición y propiedadesaproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas. Laoperación requiere varias etapas; la primera de ellas es la destilaciónprimaria, o topping.

El crudo se calienta a 350ºC y se envía a una torre de fraccionamiento, metálicay de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos deburbujeo". Un plato de burbujeo es una chapa perforada, montadahorizontalmente, habiendo en cada orificio un pequeño tubo con capuchón. Detal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la torre atraviesan allíquido más frío retenido por los platos. Tan pronto dicho líquido desbordaun plato cae al inmediato inferior.

La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamentegraduada desde 350ºC en su base, hasta menos de 100ºC en su cabeza. Comofunciona continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que deplatos ubicados a convenientes alturas se extraen diversas fracciones. Estasfracciones reciben nombres genéricos y responden a características biendefinidas, pero su proporción relativa depende de la calidad del crudodestilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de otros detallestécnicos.

De la cabeza de las torres emergen gases. Este "gas de destilería"recibe el mismo tratamiento que el de yacimiento y el gas seco se une al gasnatural mientras que el licuado se expende como Supergás o en garrafas.

Las tres fracciones líquidas más importantes son, de arriba hacia abajo, esdecir, de menor a mayor temperatura de destilación:

  • Naftas: Estas fracciones son muy livianas (densidad = 0,75 g/ml) y de baja temperatura de destilación: menor de 175ºC. Están compuestas por hidrocarburos de 5 a 12 átomos de carbono.
  • Kerosenes: Los kerosenes destilan entre 175ºC y 275ºC, siendo de densidad mediana (densidad = 0,8 g/ml). Sus componentes son hidrocarburos de 12 18 átomos de carbono.

Gas oil: El gas oil es un líquido denso (0,9 g/ml) y aceitoso, que destilaentre 275ºC y 325ºC. Queda un residuo que no destila: el fuel oil, que seextrae de la base de la torre. Es un líquido negro y viscoso de excelente podercalorífico: 10 000 cal/g. Una alternativa es utilizarlo como combustible enusinas termoeléctricas, barcos, fábricas de cemento y de vidrio, etc. La otra,es someterlo a una segunda destilación fraccionada: la destilaciónconservativa, o destilación al vacío, que se practica a presión muy reducida,del orden de pocos milímetros de mercurio. Con torres de fraccionamientosimilares a las descriptas se separan nuevas fracciones que, en este caso,resultan ser aceites lubricantes, livianos, medios y pesados, según su densidady temperaturas de destilación. El residuo final es asfalto, imposible defraccionar. En la Argentina se dispone de casi un millón de metros cúbicosanuales de asfalto, utilizado para pavimentación e impermeabilización detechos y cañerías.

Destilación secundaria, o cracking
Los petróleos argentinos, en general, producen poca cantidad de naftas. Elporcentaje promedio respecto del crudo destilado es del 10%. Para aumentarlo seemplea un tercer procedimiento: la destilación secundaria, destilacióndestructiva o cracking. Las fracciones "pesadas" como el gas oil y elfuel oil se calientan a 500ºC, a presiones del orden de 500 atm, en presenciade sustancias auxiliares: catalizadores, que coadyuvan en el proceso. De allíque se mencione el "cracking catalítico". En esas condiciones la moléculade los hidrocarburos con muchos átomos de carbono se rompe formandohidrocarburos más "livianos", esto es, de menor número de átomos decarbono en su molécula. La siguiente ecuación ilustra el hecho acaecido:

C18H36 = C8H16 C8H18 CH4 C
La ruptura de la molécula de 18 átomos de carbono origina nuevoshidrocarburos, dos de ellos de 8 átomos de carbono cada uno, iguales a los quecomponen las naftas. Otro hidrocarburo formado es el metano: CH4. Y queda unresiduo carbonoso: el coque de petróleo.

Las fracciones obtenidas mediante el cracking se envían a torres defraccionamiento para separar:

  • gases,
  • naftas y eventualmente kerosene,
  • y residuos incorporables a nuevas porciones de gas oil y de fuel oil.

Gracias al cracking se eleva el rendimiento de las naftas hasta el 40-50%.

5. Naftas

Las fracciones obtenidas en las destilaciones son refinadas sufriendotratamientos físicos y químicos que ajustan su composición, eliminancomponentes perjudiciales y mejoran las características técnicas de cadasubproducto. Así, por ejemplo, la refinación de naftas consiste en:

  • Redestilaciones para separar variedades de distinta densidad y temperatura de destilación, relacionada con la volatilidad.
  • Tratamiento con ácido sulfúrico y subsiguiente neutralización con soluciones alcalinas.
  • Filtración a través de arcillas absorbentes.

Uno de los objetivos de la refinación es liberar a la nafta de compuestos deazufre, que comunican mal olor y producen gases corrosivos. Otro es evitar quese depositen "gomas" semisólidas originadas por la acción del aire yla luz sobre algunos hidrocarburos, que obturan filtros y carburadores.

En nuestro país se elaboran dos tipos de nafta para automotores: nafta comúny nafta especial. La diferencia reside en la antidetonancia, propiedad vinculadacon el funcionamiento de los motores a explosión.
Estos motores cumplen un ciclo de cuatro etapas sucesivas:

  • Admisión: El carburador suministra una mezcla de vapores de nafta y de aire con las proporciones exactas para su combustión total. Esta mezcla penetra en los cilindros del motor.
  • Compresión: El pistón comprime la mezcla combustible.
  • Explosión: En el momento de máxima compresión la bujía, conectada a un sistema eléctrico sincronizado, hace estallar una chispa que inicia la combustión.
  • Expulsión: Los gases de la combustión provocan el retroceso del pistón y salen por el escape. El cilindro queda en condiciones para reiniciar el ciclo.

Una nafta "detona" cuando su combustión es prematura y comienzadurante el período de compresión, antes de que el pistón complete surecorrido. El conductor percibe un "golpeteo" porque, frenado elmovimiento del pistón, el motor vibra innecesariamente. Este defecto se agudizaen motores de alta compresión alimentados con nafta común: se rebajan supotencia y su velocidad.

La detonación por sola compresión se vincula con la estructura molecular delos hidrocarburos presentes en las naftas. Dos de ellos interesanparticularmente:
El heptano: C7H16, tiene 7 átomos de carbono alineados, uno a continuación deotro. Es muy detonante y explota fácilmente por compresión.
Y el isooctano: C8H18, sus 8 átomos de carbono forman una cadena corta, conramificaciones laterales. No explota por compresión y, por consiguiente, esantidetonante.
Se mide la antidetonancia con una escala convencional: los grados octanos. Alheptano puro se le asigna antidetonancia nula: 0 grados octano. Mientras que elmayor valor de la escala: 100 grados octano, corresponde al isooctano, buenantidetonante. El porcentaje de isooctano en una mezcla de ambos hidrocarburosexpresa los grados octano de la misma.

Las naftas comunes tienen 80-82 grados octano. Las naftas especiales elevansu antidetonancia a 90-92 grados octano. Las aeronaftas, de composición químicaligeramente distinta de las comunes, alcanzan los 120-130 grados octano. Eloctanaje se mejora sensiblemente con el agregado de plomo-tetra-etilo. Una ínfimacantidad de este aditivo: 0,03%, transforma una nafta común en nafta especial.Ofrece, sin embargo, un inconveniente: se deposita plomo metálico dentro delcilindro. Para obviar este problema, se incorpora un segundo aditivo:dibromo-etileno, encargado de convertir al plomo en bromuro de plomo, sustanciavolátil que sale del cilindro disuelta en los gases de combustión. Losautomotores contribuyen notablemente a la contaminación ambiental:

  • evaporan naftas de los depósitos y de los derrames, durante cargas y descargas;
  • los gases expulsados, cuando la combustión es incompleta, contienen monóxido de carbono, gas tóxico,

Éter de petróleo, solvente nafta y "bencina" son variedades denaftas consumidas en la industria y en tintorerías, por su poder disolvente. Enparticular, disuelven bien aceites y grasas, tanto comestibles como lubricantes,y cacho.

Otros subproductos del petróleo
Con la refinación de kerosenes se logra que quemen sin humo y sin olor, siendoaptos para cocinas, estufas y faroles. Se reduce convenientemente su volatilidadpara que inflamen después de ser calentados. La temperatura de inflamación hasido reglamentada y siempre será mayor de 40ºC. Algunas variedades sonconsumidas por aviones a reacción y tractores agrícolas.

El gas oil es utilizado en los motores DIESEL, o de combustión interna. Elfuel oil, por su parte, es el combustible "pesado" de la industria:usinas termoeléctricas y fábricas. Su poder calorífico es muy alto: 10 000-11000 cal/g. Anualmente son despachados en el país 12 millones de m3 de fuel oily 6 millones de m3 de gas oil.

Los aceites lubricantes interponen una delgadísima capa líquida entre dossuperficies metálicas en movimiento atenuando el desgaste por frotamiento. Surefinación es complicada debido a la diversidad de calidades preparadas que seidentifican mediante el número SAE (sigla tomada de Society of AutomotiveEngineers). Este número, que varía de 10 en 10, desde 10 a 250, se establecesegún la densidad, la viscosidad, las temperaturas de inflamación y decongelación y otras propiedades físicas y químicas. El motor de automóvilrequiere aceite de 40 SAE. Para engranajes de maquinarias se usará de 80 SAE, másdenso y más viscoso.

Las grasas lubricantes son semisólidas. Se preparan empastando aceiteslubricantes con jabones, resina, glicerina, grafito, etcétera.

Todos los aceites lubricantes son desparafinados durante su refinación. Paraello se enfrían a -30ºC, filtrando después. Se separa la parafina, semisóliday de bajo punto de fusión. Es empleada en fósforos, velas, cartónimpermeabilizado, aislante eléctrico y otros usos menores. La vaselina essemejante pero blanda y untuosa al tacto.

6. Producción mundial y argentina de petróleo

De acuerdo con las reservas conocidas y el ritmo de extracción, los expertospredicen que hacia el 2030 se agotaría el petróleo natural. Un primer síntomade la crisis energética se manifestó en 1973 cuando la Organización de PaísesExportadores de Petróleo -O.P.E.P.- decidió regularla producción ycuadriplicar el precio en el término de un año, conmoviendo la economíamundial. Numerosas son las propuestas para encarar la situación:

  • Intensificar la búsqueda de yacimientos, no descartando ni la Antártida ni el lecho de los mares.
  • Reactivar con mejores técnicas los pozos cerrados por bajo rendimiento.
  • Racionalizar el consumo, retornando al carbón en instalaciones fijas y sustituyendo hidrocarburos gaseosos por hidrógeno y monóxido de carbono.
  • Incrementar la explotación de la energía hidroeléctrica y acelerar los estudios referidos a energía solar, energía geotérmica y energía derivada de las mareas, por tratarse de fuentes renovables.
  • Renovar la elaboración de nafta sintética, intentada durante la segunda Guerra mundial.

Entre tanto, la producción se ha estabilizado en los 3100 millones de metroscúbicos anuales. La ex-Unión Soviética, con el 20% de dicho total, y losEE.UU., con otro 15%, encabezan la nómina de productores. Pero este último paísnecesita de la importación para satisfacer sus necesidades. El tercerproductor, Arabia Saudita, aunque sólo extrae un 10%, es el mayor exportadormundial, dado su pequeño consumo interno. Una situación semejante se observaen sus vecinos del Medio Oriente: Irán, Irak, Kuwait y los emiratos árabes.

La Argentina extrae anualmente alrededor de 30 millones de m3 de petróleo.No es gran producción puesto que no llega al 1% del total mundial pero habastado para el autoabastecimiento. Desde 1984 no se importan crudos y seregistra una incipiente exportación de fuel oil y otros derivados. El factordecisivo para este logro ha sido la suplantación de combustibles líquidos porgas natural.

Desde fines del siglo pasado se tenía conocimiento de la existencia de petróleoen el subsuelo argentino. Incipientes trabajos en Mendoza y Salta fracasaron. En1907, mientras se buscaba agua potable para Comodoro Rivadavia (Chubut), surgióaccidentalmente petróleo. Subsiguientemente se descubrieron otras cuencasobligando a la creación de una repartición estatal: Yacimientos PetrolíferosFiscales (YPF).

En la Actualidad, con 60 000 técnicos, empleados y obreros, se ha convertidoen la primera industria nacional de índole no agropecuaria. Entre las múltiplesfunciones que desempeña figuran:

  • La exploración sistemática del territorio.
  • La extracción, transporte y almacenamiento, construyendo oleoductos y poliductos y administrando una flota petrolera de 500 000 tn de capacidad.
  • La obtención y distribución de subproductos.
  • La investigación científica contando con un gran laboratorio en Florencio Varela (Buenos Aires).
  • Las negociaciones y el control de empresas privadas, nacionales y extranjeras, que extraen y destilan petróleo para sí o para YPF. La participación privada abarca el 30% de la producción y ha sido regida por diferentes legislaciones.
  • La promoción social, económica y cultural de las áreas bajo su dependencia. Un índice elocuente es la transformación de Comodoro Rivadavia (Chubut), un caserío insignificante en 1907, en una progresista ciudad de 100 000 habitantes el día de hoy.
  • En su oportunidad inició la extracción de carbón en Río Turbio (Santa Cruz) y se encargó del gas natural.

Las cuencas petrolíferas actuales son cinco:

  1. Cuenca patagónica: Se extiende alrededor de Comodoro Rivadavia (Chubut) y comprende Pico Truncado y Cañadón Seco, en el norte de Santa Cruz. Produce el 45% del total.
  2. Cuenca mendocina: Principalmente en Barrancas y La Ventana pues el distrito inicial: Tupungato, esta casi agotado. Aporta el 25% del total pero con los yacimientos de Malargüe supera dicho porcentaje. Como provincia, Mendoza, es la primera productora del país.
  3. Cuenca neuquina: El 20% se reparte entre Plaza Huincul (Neuquén) y en otra zona más al norte, que llega a Catriel (Río Negro) y Medanito (La Pampa).
  4. Cuenca salteña: Promisorios hace treinta años, Tartagal, Madrejones y Campo Durán se han estancado y Caimancito (Jujuy) está en vías de extinción.
  5. Cuenca austral: Situada a ambas márgenes del estrecho de Magallanes: El Cóndor y Cerro Redondo, en Santa Cruz, y la bahía de San Sebastián, en Tierra del Fuego y probablemente en las inmediaciones de las islas Malvinas.

Las reservas cubicadas se estiman en 500 millones de metros cúbicos,suficientes para los próximos 15 años. Pero el futuro no es desalentadorpuesto que:

  • todavía no se ha revelado íntegramente el territorio continental,
  • y la plataforma submarina del Atlántico Sur y, eventualmente, de la Antártida podrían contener 20 000 millones de m3.

7. Naftas sintéticas y carburantes

Resolver la escasez de combustibles líquidos no es novedad. Desde la décadadel '30 se estudió la posibilidad de fabricar naftas"artificialmente" por medio de la síntesis, combinando carbono e hidrógeno.Se perfeccionaron métodos que parten de carbón y lignito dispersados enalquitranes de hulla. Bajo el efecto de altas temperaturas, grandes presiones yen presencia de catalizadores, se obtienen productos que, destiladosfraccionadamente, dan naftas, gas oil y aceites lubricantes. Alemania aplicómasivamente estos procedimientos durante la segunda Guerra mundial, siendo despuésabandonados por razones económicas: el costo de la nafta sintética es variasveces mayor que el de la nafta natural. El progresivo encarecimiento de esta últimaha hecho renacer las perspectivas de esta industria.

Otra experiencia, ya ensayada anteriormente, que ha sido propuesta en Tucumán.Para aumentar el volumen de nafta se le adiciona hasta un 10% de alcoholabsoluto, libre de agua. El contenido de alcohol y el grado de humedad sonesenciales en estas "mezclas carburantes" pues, sobrepasando cierto límite,el combustible líquido se segrega en dos capas distintas. Desde luego, para queeste carburante sea redituable debe producirse alcohol abundante y barato,gracias a la fermentación de melazas azucareras.

Preguntas adicionales:

1) ¿Qué entiende por refinación de petróleo?
Se entiende por refinación de petróleo a los tratamientos físicos y químicosque ajustan su composición, eliminan componentes perjudiciales y mejoran lascaracterísticas de los subproductos. En la nafta, por ejemplo, se utiliza larefinación para liberarla de compuestos de azufre, que comunican mal olor yproducen gases corrosivos; también se la utiliza para evitar que depositen"gomas" semisólidas originadas por la acción del aire y la luz sobrealgunos hidrocarburos, que obturan filtros y carburadores.

2) Confeccione una tabla en la que figure el nombre de las distintasfracciones, el intervalo de ebullición, el número de carbonos de loshidrocarburos que los constituye y sus aplicaciones.

Nombre de la fracción

Intervalo de ebullición

Nº de Carbonos en sus hidrocarburos

Aplicaciones

Naftas

Menor de 175ºC

De 5 a 12 átomos de Carbono

Se lo utiliza como combustible

Kerosenes

Entre 175º y 275ºC

De 12 a 18 átomos de Carbono

Se usa en cocinas, estufas y faroles

Gas oil

Entre 275º y 325ºC

Más de 18 átomos de Carbono

Es utilizado en los motores de combustión interna

3) Explique en que consiste el craqueo térmico y catalítico.
Este es un proceso por el cual fracciones pesadas como el gas oil y el fuel oilse calientan a 500ºC, a presiones del orden de 500 atm, en presencia desustancias auxiliares llamadas catalizadores. Esto se utiliza para romper loshidrocarburos del gas oil y del fuel oil y formar hidrocarburos más livianospara obtener naftas, gases y kerosenes.

4) ¿Qué significa que el índice de octano es de 85?
Esto significa que la antidetonancia de la nafta es de 85. Esto se da al haberun 85% de isooctano y un 15% de heptano en la mezcla de la nafta.

5) ¿Qué compuesto se agrega para aumentar el octanaje en una nafta?
Para aumentar el octanaje de una nafta se le puede agregar plomo-tetra-etilo,aunque con inconvenientes: se deposita plomo metálico dentro del cilindro. Parasolucionar este problema se incorpora dibromo-etileno, el cual convierte alplomo en bromuro de plomo, sustancia que sale junto con los gases de combustión.Esta sustancia es tóxica.

6) ¿Qué es la industria petroquímica?La industria petroquímica es la que se basa en la transformación química de productos del petróleo, dada la gran diversidad e importancia de las materias primas que de ellas se obtienen para otras industrias.

7) ¿En qué consiste el proceso "Fisher Tops"?
El proceso, conocido como TOPS ( basado en la OxidaciónTérmica y Gasificación de Residuos) es un método puntero en la reducción deresiduos médicos, industriales y municipales desde su forma original de depósitohasta conseguir un pequeño volumen (aproximadamente un 5%) de metalesreciclables y aluminio, vidrio y cenizas finas e inertes. Ello representa unareducción de volumen del orden del 95%, y en la mayoría de aplicaciones, dondese produce el reciclado de vidrio, metales y cenizas, no necesitará enviar nadaal vertedero. El sistema TOPS no necesita separación previa de los residuosentrantes. Los residuos municipales, neumáticos de coches y camiones, aceites,residuos médicos, papeles industriales y plásticos etc pueden depositarsedirectamente en el sistema.
Las emisiones a la atmósfera producidas porel proceso, han sido repetidamente comprobadas en un amplio espectro de parámetrosdesde 1988. Los resultados han sido extraordinarios: Las Partículas en suspensión,Monóxido de Carbono, Oxidos nitrosos Azufre y otras emisiones químicas, hanresultado mucho menores que los nuevos y restrictivos requerimientos de la UniónEuropea referentes a la calidad del aire. Prácticamente no existen emisiones demetales pesados.

El sistema TOPS reduce cualquier tipo de residuos incluyendo:

  • Residuos médicos/Residuos Patógenos
  • Residuos sólidos municipales.
  • Neumáticos · Restos de embalajes.
  • Polipropileno contaminado por aceites y absorbentes naturales.
  • Filtros diesel de embarcaciones, vehículos y locomotoras.
  • Residuos Industriales.
  • Papel y Pulpa.
  • Polímeros de Caucho.
  • Residuos de Pinturas.
  • Traviesas de Ferrocarril
  • Tuberías de PVC.

Al final del proceso solamente queda una ceniza fina e inerte, metales, vidrio, polvo y gravillas. Estos materiales serán separados y reciclados después del proceso.
Es importante tener en cuenta que no se trata de una "tecnología experimental". El sistema TOPS ha estado bajo investigaciones científicas y ha sido desarrollado por parte de sus descubridores durante mas de diez años, y probado mediante evaluación de laboratorios científicos al igual que experimentado comercial e industrialmente desde 1992.

 

Autor:

Matías Leffler

matias_tute@hotmail.com

 

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La hidrografía es la rama de la geografía física que estudia las aguas marítimas y terrestres en su aspecto físico, químico y biológico. El medio objeto del estudio de la...
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