TEORÍAS ACERCA DEL ORIGEN DEL
§ Hipótesis orgánica de Engler: Según
esta teoría el petróleo proviene de zonas profundas de la tierra o mar, donde
se formó hace millones de años. Esta teoría plantea que organismos vivos
(peces, y pequeños animales acuáticos y especies vegetales), al morir se
acumularon en el fondo del mar y se fueron mezclando y cubriendo con capas cada
vez más gruesas de sedimento como lodo, fragmentos de tierra y rocas, formando
depósitos sedimentarios llamados rocas generadoras de crudo. La
acumulación de otras capas geológicas sobre estos depósitos formó la “roca
madre” y generó condiciones de presión y temperatura lo que facilitó la
acción de bacterias
anaeróbicas para transformar lentamente la materia orgánica
en hidrocarburos (compuestos
de carbono e hidrógeno) con pequeñas cantidades de otros elementos.
El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo y para que éste se aculume, deben cumplirse algunas condiciones básicas: Debe existir una roca permeable para que, bajo presión, el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca y debe existir una roca impermeable dispuesta en forma tal, que evite la fuga del petróleo y el gas natural hacia la superficie.
El material orgánico debe estar en abundancia para que se forme un yacimiento. Esta teoría es una de la más aceptadas ya que todos los yacimientos petroleros se han encontrado en terrenos sedimentarios y además en ellos, siempre se han encontrado restos fósiles de animales y vegetales.
El petróleo no se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo y para que éste se aculume, deben cumplirse algunas condiciones básicas: Debe existir una roca permeable para que, bajo presión, el petróleo pueda moverse a través de los poros microscópicos de la roca y debe existir una roca impermeable dispuesta en forma tal, que evite la fuga del petróleo y el gas natural hacia la superficie.
El material orgánico debe estar en abundancia para que se forme un yacimiento. Esta teoría es una de la más aceptadas ya que todos los yacimientos petroleros se han encontrado en terrenos sedimentarios y además en ellos, siempre se han encontrado restos fósiles de animales y vegetales.
§ Hipótesis inorgánica de Mendeleev: Según esta teoría se
habría originado por la acción del agua sobre carburos metálicos produciendo
metano y acetileno. Los demás componentes se habrían generado por reacciones
químicas posteriores. Esta teoría se ha descartado porque no justifica la
presencia de restos fósiles de animales y vegetales en los yacimientos.
§ Hipótesis
inorgánica de Thomas Gold: Sugiere que el gas metano que
suele encontrarse en los yacimientos de petróleo, pudo haberse generado a
partir de los meteoritos que cayeron durante la formación de la Tierra hace
millones de años. Esta teoría está generando cada día más adeptos debido a que
la NASA ha probado que las atmósferas de otros planetas tienen gran contenido
de metano.
EXTRACCIÓN DEL
La extracción, producción o explotación del
petróleo se hace de acuerdo con las características propias de cada yacimiento.
Para poner un pozo a producir se baja una especie de cañón y se perfora la
tubería de revestimiento a la altura de las formaciones donde se encuentra el
yacimiento. El petróleo fluye por esos orificios hacia el pozo y se extrae
mediante una tubería de menor diámetro, conocida como "tubería de
producción".
Si el yacimiento tiene energía propia, generada por
la presión subterránea y por los elementos que acompañan al petróleo (por
ejemplo gas y agua), éste saldrá por sí solo
Si no existe esa presión, se emplean otros métodos
de extracción. El más común ha sido el "balancín", el cual, mediante
un permanente balanceo, acciona una bomba en el fondo del pozo que succiona el
petróleo hacia la superficie.
El petróleo extraído generalmente viene acompañado
de sedimentos, agua y gas natural, por lo que deben construirse previamente las
facilidades de producción, separación y almacenamiento. Una vez separado de
esos elementos, el petróleo se envía a los tanques de almacenamiento y a los
oleoductos que lo transportarán hacia las refinerías o hacia los puertos de
exportación.
El gas natural asociado que acompaña al petróleo se
envía a plantas de tratamiento para aprovecharlo en el mismo campo y/o despachar como "gas seco" hacia los centros de consumo a través de
gasoductos. En el caso de yacimientos que contienen únicamente gas natural, se
instalan los equipos requeridos para tratarlo y enviarlo a los centros de
consumo.
DESTILACIÓN
FRACCIONADA
La destilación
fraccionada es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas (generalmente homogéneas) de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calorífico y másico entre vapores y líquidos. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos más comunes son
el petróleo, y la producción de etanol.
La principal
diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el
líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes
"platos" (placas). Ello facilita el intercambio de calor entre los
vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Ese intercambio produce un
intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se
convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de ebullición
pasan al estado sólido.
OCTANAJE DE ALAS
GASOLINAS
Octanaje de la gasolina
El octanaje,
o índice de octano o número de octanos se refiere
exclusivamente a la cualidad antidetonante que se incorpora a la gasolina. El octanaje no es otra cosa que la medida de la cualidad antidetonante que se
requiere en el combustible para que este resista o evitar su tendencia a
la auto detonación o autoencendido del mismo, por lo que el número de octanos
requerido depende directamente de la relación de compresión del motor.
Con el nivel de octanaje adecuado se evita la
autodetonación y se logra un solo foco de llama dado por el encendido en el momento
preciso, con lo cual se obtiene una combustión más efectiva.
Dicho índice de octano se obtiene por comparación del poder
antidetonante de la gasolina con el de una mezcla patrón compuesta de heptano e isooctano.
Al isooctano se
le asigna un poder antidetonante de 100 (muy poco detonante o altamente
antidetonante) y al heptano de
0 (muy detonante o escasamente antidetonante), de modo que, por ejemplo, una
gasolina de 95 octanos se correspondería en su capacidad antidetonante a una
mezcla con el 95 por ciento de isooctano (muy antidetonante) y el 5 por ciento
de heptano (escasamente antidetonante).
Las gasolinas que tienen un alto índice de octano
producen una combustión más suave y efectiva, pero el exceso de octanaje por
sobre lo requerido por el motor no agrega mayores beneficios ni en términos de
potencia, suavidad o rendimiento.
El butano por ejemplo, tiene un octanaje de índice
90, mientras que la gasolina súper tiene un índice 97, y el alcohol metílico
uno de 120.
Es importante recordar esta afirmación: A mayor índice de octano, menor será el poder
de detonación que posee el combustible. Esto porque lo que se busca
en los motores de explosión es un encendido controlado de la mezcla, lo que se
conoce como deflagración del combustible, y no una mayor capacidad de
detonación.
Refinación Del Petróleo
El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos
con pequeñas cantidades de compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno y ciertos metales como: vanadio, níquel, sodio y otros,
considerados impurezas de petróleo, las cuales afectan su calidad. El color de petróleo crudo es variado: lechoso,
marrón, amarillo, verde oscuro hasta negro. Su viscosidad y densidad varían dependiendo de su composición química y su olor depende del contenido de azufre.
El petróleo crudo, tal como se extrae del subsuelo,
tiene poco uso, por lo que es necesario refinarlo. La refinación comprende una
serie de procesos de separación, transformación y purificación,
mediante los cuales el
petróleo crudo es convertido
en productos útiles con innumerables usos, que van desde
la simple combustión en una lámpara hasta la fabricación de
productos intermedios, que a su vez, son la materia
prima para la obtención de
otros productos industriales.
El petróleo crudo que fluye de un pozo es muy
espeso. Antes de que pueda ser utilizado tiene que ser limpiado y descompuesto
en las diferentes formas útiles del petróleo, en un proceso llamado refinación.
Las diferentes formas son separadas en altas columnas llamadas columnas de
fraccionamiento. Cada forma de petróleo, llamada fracción, es una mezcla de
hidrocarburos (sustancias compuestas solamente por carbono e hidrógeno). Estas fracciones varían de "pesadas"
(con grandes moléculas) a "livianas".
Los procesos de refinación
del petróleo pueden
clasificarse en dos grandes grupos:
·
Separación:
consiste en separar el crudo en diferentes fracciones de petróleo, de acuerdo
con su temperatura de ebullición. Para ello emplea procesos
físicos como: destilación atmosférica y destilación al vacío.
·
Conversión:
consiste en transformar unos componentes del petróleo en otros mediante
reacciones químicas, por acción del calor y en general, con el uso de catalizadores.
Son procesos de conversión, entre otros, la reformación y la desintegración o
craqueo; ambos procesos cambian la estructura molecular de los hidrocarburos, originalmente
presentes en el petróleo.
Los procesos
fundamentales de la petroquímica tienen su punto de partida en el petróleo y el gas natural. Proporcionan los
hidrocarburos alifáticos, que hoy en día representan uno de los pilares sobre
los que está edificada la industria química orgánica.
Entre estos hidrocarburos alifáticos, tienen la máxima
significación para la industria indudablemente las olefinas y los acetilenos,
es decir, los hidrocarburos no saturados.
Pero también los
hidrocarburos saturados, que no hace más de 50 años se consideraban de escasa reactividad, se han convertido en la actualidad
en materias primas imprescindibles para la industria.
Los métodos de la química moderna han posibilitado
la obtención de un número extraordinariamente elevado de productos químicos orgánicos
a partir de los hidrocarburos. Por este motivo, esta rama de la química
orgánica recibe también el nombre de petroquímica.
IMPORTANCIA SOCIOECONOMICA E IMPACTO ECOLÓGICO DE LA EXPLOTACIÓN,
TRASLADO, Y REFINACIÓN DEL PETRÓLEO
El petróleo es la base de nuestra sociedad, como la conocemos hoy. Nada
funciona sin petróleo, es la principal fuente de energía que utilizamos,
directamente en transporte (de personas, cosechas, productos, etc.) o
indirectamente en la generación de electricidad. No existe otro bien en la
tierra con su importancia.
Los daños ecológicos están a la vista: su consumo provoca el calentamiento global, agravado por el agujero de la capa de ozono, cambiando el clima en el planeta y poniendo en riesgo la vida misma en un futuro no tan lejano a decir de los especialistas. Más allá de los daños directos a los ecosistemas donde se los extrae (contaminación) y aquellos que reciben accidentes producidos por su traslado (caso de pingüinos empetrolados, etc.)
Es evidente que hay que buscar una fuente alternativa de energía, pero por el momento nadie parece preocuparse demasiado por ello.
Los daños ecológicos están a la vista: su consumo provoca el calentamiento global, agravado por el agujero de la capa de ozono, cambiando el clima en el planeta y poniendo en riesgo la vida misma en un futuro no tan lejano a decir de los especialistas. Más allá de los daños directos a los ecosistemas donde se los extrae (contaminación) y aquellos que reciben accidentes producidos por su traslado (caso de pingüinos empetrolados, etc.)
Es evidente que hay que buscar una fuente alternativa de energía, pero por el momento nadie parece preocuparse demasiado por ello.
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