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 curso de los siglos por
descomposición de plantas y de animales 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 animales 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 animales.
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 animales 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 animales 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 da más crédito
a la hipótesis orgánica. Además, varias
comprobaciones dan a esta hipótesis cierto grado de
credibilidad:
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 necesario, en cierta
época, un hundimiento o una brusca modificación de
las condiciones de vida, que provocó la muerte de
numerosos animales 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.
Propiedades
Físico-Químicas del
Petróleo
Todos los tipos de petróleo se componen de
hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos
compuestos de azufre y de oxígeno. El
petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos
y sólidos. La consistencia varía desde un
líquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un
líquido tan espeso que apenas fluye.
La composición elemental, aproximada, del
petróleo, es de 84 a 87 % de carbono,
alrededor de 11 a 14 % de hidrógeno, con más o menos de 0 a
2,5 % de azufre y de 0 a 0,2 % de nitrógeno. Estos
últimos elementos, junto con oxígeno y algunos
metales (como
vanadio, níquel, sodio, arsénico y otros) son
considerados como impurezas en el crudo.
Propiedades físicas del petróleo y sus
derivados:
Coloración: el color del petróleo
varía del amarillo al rojo pardo, siendo las clases
más oscuras, opacas. Los aceites de bajo peso
específico son amarillos, los medianos ámbar, y
los aceites más pesados son oscuros. Por luz
reflejada, el aceite crudo es usualmente verde, debido a la
fluorescencia. Por lo general, su tonalidad se oscurece con
el aumento de su peso específico, que se incrementa al
aumentar su porcentaje de asfalto. Los hidrocarburos puros
son incoloros, pero a menudo se colorean por
oxidación, especialmente los no saturados. Los
compuestos que dan color pertenecen a la clase de los
hidrocarburos aromáticos; el color depende de su
estructura molecular.
Olor: Es característico y depende de la
naturaleza y composición del aceite crudo. Los
hidrocarburos no saturados dan olor desagradable, debido al
ácido sulfhídrico y otros compuestos de azufre.
Los petróleos crudos tienen olor aromático. En
otros aceites el olor varía, dependiendo de la
cantidad de hidrocarburos livianos y de las impurezas.
Peso específico: El petróleo es
más liviano que el agua. Su peso específico es
influenciado por factores físicos y por la
composición química del crudo, pudiendo
oscilar, en términos generales, entre 0,75 y 0,95
Kgr./lt. Aumenta con el porcentaje de asfalto.
Viscosidad: Es la medida de la tendencia a fluir,
siendo de gran importancia en los aceites lubricantes y
fuel-oil. Es usualmente el tiempo necesario para que un
volumen dado de aceite, a una temperatura definida, fluya a
través de un pequeño orificio. Se mide con
viscosímetro. Todos emplean en general el mismo
principio. Se controla la temperatura dentro de la taza y en
el baño cuidadosamente, y cuando se ha alcanzado la
temperatura deseada, se abre el orificio y se deja fluir el
líquido a un frasco de capacidad conocida. El tiempo
necesario para llenar el frasco es la viscosidad
requerida.
La viscosidad
aumenta con el peso específico. La viscosidad de los
aceites del mismo peso específico pero de diferente
origen, no es la misma. Esto se debe a su diferente
composición química. De esta
propiedad
depende la calidad de los
aceites lubricantes que contiene.
Solubilidad: Es insoluble en agua, sobre la cual
sobrenada por su peso específico menor. A esto se debe
su peligrosidad cuando se derrama en los puertos, o cuando es
necesario combatir incendios en los tanques de almacenaje. Es
soluble en benceno, éter, cloroformo, y otros
solventes orgánicos.
Poder calorífico: Está comprendido
entre las 9000 y 12000 calorías. Éste disminuye
al aumentar la densidad. Ejemplo:
Para una densidad de 0,815
Kgr./lt. es igual a 11000 Cal/lt..
Para una densidad de 0,915 Kgr./lt. es igual a 10700
Cal/lt..
Procesamiento Industrial
El petróleo llega a las refinerías en su
estado natural
para su procesamiento. Aquí prácticamente lo que se
hace es cocinarlo. Por tal razón es que al petróleo
también se le denomina "crudo".
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.
El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, al
punto que de él se pueden obtener por encima de los 2.000
productos.
El procesamiento Industrial del petróleo ocurre en
diferentes etapas:
Refinado
Una vez extraído el crudo, se trata con productos
químicos y calor para
eliminar el agua y los
elementos sólidos y se separa el gas natural. A
continuación se almacena el petróleo en tanques
desde donde se transporta a una refinería en camiones, por
tren, en barco o a través de un oleoducto. Todos los
campos petroleros importantes están conectados a grandes
oleoductos.
Destilación básica
La herramienta básica de refinado es la unidad de
destilación. El petróleo crudo empieza a
vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para
hervir el agua. Los
hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a
temperaturas más bajas, y a medida que aumenta la
temperatura se van evaporando las moléculas más
grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la
fracción de gasolina, seguida por la nafta y
finalmente el queroseno. En las antiguas destilerías, el
residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido
sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor
de agua. Las zonas superiores del aparato de destilación
proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las
zonas inferiores suministraban ceras y asfalto.
Craqueo térmico
El proceso de craqueo térmico, o pirólisis a
presión, se desarrolló en un
esfuerzo para 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 de coquefacción 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 pirólisis a
presión.
Alquilación y craqueo
catalítico
Existen otros dos procesos básicos, la
alquilación y el craqueo catalítico, que aumentaron
adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de
crudo. En la alquilación, las moléculas
pequeñas producidas por craqueo térmico se
recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce
moléculas ramificadas en la zona de ebullición de
la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores
índices de octano) como combustible de motores de alta
potencia, como
los empleados en los aviones comerciales actuales.
Esto permite la producción de muchos hidrocarburos
diferentes que luego pueden recombinarse mediante
alquilación, isomerización o reformación
catalítica para fabricar productos químicos y
combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La
fabricación de estos productos ha dado origen a la
gigantesca industria
petroquímica, que produce alcoholes,
detergentes, caucho
sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y
materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos,
pinturas, poliésteres, aditivos y complementos
alimenticios, explosivos, tintes y materiales
aislantes.
Productos
Derivados del Petróleo
El principal producto que
sale de la refinación
del petróleo es la gasolina motor. En
promedio, por cada barril de petróleo que entra a una
refinería se obtiene 40 y 50 por ciento de gasolina.
Los productos que se sacan del proceso de refinación se
llaman derivados y los hay de dos tipos: los combustibles, como
la gasolina, ACPM, etc.; y los petroquímicos, tales como
benceno, etc.
Los siguientes son los diferentes productos derivados del
petróleo y su utilización:
Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en
los vehículos automotores de combustión
interna, entre otros usos.Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones
jet, también conocida como Jet-A.Gasolina Ligera: Destilada a partir del
petróleo crudo, debe ser estabilizada, es decir,
separada del butano y del propano y luego, con ayuda de un
reactivo o de un catalizador, se neutraliza los compuestos
sulfurados malolientes y corrosivos.Gasolina Pesada: Debe ser reformada para hacerla
apta para servir en los motores de explosión.
Esta operación se efectúa en presencia de un
catalizador de platino, hacia 500 º centígrados y a
una presión de 35 kilogramos por centímetro
cuadrado.
Una reacción típica, acompañada de
producción de hidrógeno, consiste en transformar en
aromáticos los hidrocarburos de calidad inferior, los
naftalenos.
Va acompañada de otras reacciones, principalmente de
desulfuración, y da una gasolina de alto índice de
octano, el supercarburante, propio para la alimentación de los
motores de elevado coeficiente o grado de comprensión.
Gasolina de Aviación: Se obtiene por
síntesis a partir de hidrocarburos gaseosos. Esta
acción (alquilación) utiliza el ácido
sulfúrico o fluorídrico como catalizador. La
calidad final de carburantes es mejorada por la
incorporación de plomo tetraélico.ACPM o Diesel: De uso común en camiones y
buses.Queroseno: Se obtiene por destilación del
petróleo, corrientemente utilizado, antes que su
empleo en quinqués y lámparas de mecha fuera
reemplazado paulatinamente por alumbrado
eléctrico.
Sirve igualmente como combustible para ciertas estufas. Su
punto de inflamación no puede rebasar los 40º
centígrados, a fin de limitar estrictamente la
adicción de gasolina, que lo haría demasiado
inflamable.
Una importante aplicación del queroseno consiste en la
preparación de carburreactores, o carburantes
especiales para motores de reacción de aviones.
Cocinol: Especie de gasolina para consumos
domésticos. Su producción es mínima.Gas propano o GLP: Sirve como combustible para usos
doméstico, industriales y para la generación de
energía termoeléctrica.Bencina industrial: Se usa como materia prima para
la fabricación de disolventes alifáticos o como
combustible domésticoCombustóleo o Fuel Oil: Es un combustible
pesado para hornos y calderas industriales.Disolventes alifáticos: Sirven para la
extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos;
para la producción de thinner, gas para quemadores
industriales, elaboración de tintas,
formulación y fabricación de productos
agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza
en general.Asfaltos: Se utilizan para la producción de
asfalto y como material sellante en la industria de la
construcción.Bases lubricantes: Es la materia prima para la
producción de los aceites lubricantes.Ceras parafínicas: Es la materia prima para
la producción de velas y similares, ceras para pisos,
fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.Polietileno: Materia prima para la industria del
plástico en generalAlquitrán aromático (Arotar): Materia
prima para la elaboración de negro de humo que, a su
vez, se usa en la industria de llantas. También es un
diluyenteAcido nafténico: Sirve para preparar sales
metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre,
zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de
pinturas, resinas, poliéster, detergentes,
tensoactivos y fungicidasBenceno: Sirve para fabricar ciclohexano.
Ciclohexano: Es la materia prima para producir
caprolactama y ácido adípico con destino al
nylon.Tolueno: Se usa como disolvente en la
fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes,
thinner y tintas, y como materia prima del benceno.Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de
pinturas, de insecticidas y de thinner.Ortoxileno: Es la materia prima para la
producción de anhídrico ftálico.Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo
de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos
sulfónicos y en la industria de curtientes.
El azufre que sale de las refinerías sirve para la
vulcanización del caucho, fabricación de algunos
tipos de acero y
preparación de ácido sulfúrico, entre otros
usos.
Gas-Oil: Carburante propio para motores diesel
rápidos. Debe ser desulfurado por hidrogenación
catalítica.
Si el crudo contiene un exceso con relación a la
gasolina, puede ser5 sometido a una operación de
cracking a 500º centígrados, en presencia de
un catalizador de cobalto-molibdeno.
Fuel-Oil: Son los residuos pesados de la
destilación o del cracking (aceites combustibles), o
mazut, utilizados para la calefacción doméstica
o industrial.
Aunque los derivados del petróleo forman una gama muy
variada, el 90% de ellos se destinan a satisfacer las necesidades
energéticas del mundo. Es decir, estamos hablando de los
combustibles.
CONCLUSIÓN
El petróleo se emplea para producir: Combustibles para
Aviones, Automóviles y Sistemas de
Calefacción, así como para la elaboración de
Cosméticos, Fertilizantes, Plásticos y un
sinnúmero de productos más, quizás
más aplicaciones que cualquier otra sustancia.
Puede presentar gran variación en diversos
parámetros como color, densidad,
gravedad, viscosidad, capacidad calórica, etc. (desde
amarillentos y líquidos a negros y viscosos). Estas
variaciones se deben a las diversas proporciones presentes de
diferentes hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y
actualmente también es la principal fuente de
energía en los países desarrollados. El
petróleo líquido puede presentarse asociado a capas
de gas natural, en
yacimientos que han estado enterrados durante millones de
años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza
terrestre.
Hoy día el petróleo es el principal recurso del
mundo, todo lo que conocemos como tecnologías dependen del
petróleo.
BIBLIOGRAFÍA
www.mpr.es
www.fpolar.org.ve
es.wikipedia.org
www.bilirrubina.com
www.monografias.com
rincondelvago.com
www.elpetroleo.aop.es
ANEXOS
PRINCIPALES PAISES CON YACIMIENTOS | |
Arabia Saudita | 332.7 Yacimientos |
Estados Unidos | 216. 5 Yacimientos |
Rusia | 192. 6 Yacimientos |
Irán | 135. 9 Yacimientos |
V enezuela | 130.6 Yacimientos |
Kuwait | 125.1 Yacimientos |
Irak | 122.8 Yacimientos |
Los Emiratos Árabes | 113.3 Yacimientos |
México | 70.9 Yacimientos |
China | 42.9 Yacimientos |
Libia | 41.9 Yacimientos |
Nigeria | 33.4 Yacimientos |
Canadá | 21.2 Yacimientos |
Indonesia | 21.O Yacimientos |
Kazajstán | 20.5 Yacimientos |
Argelia | 18.3 Yacimientos |
Noruega | 17.6 Yacimientos |
Reinos Unidos | 16.9 Yacimientos |
Autora:
Giulliana López
Punto Fijo – Venezuela
Bachiller en Ciencias.
Egresada en el año 2008
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