Clasificación del petróleo

La presencia en diversas cantidades de cada uno de los elementos químicos (orgánicos e inorgánicos) que componen el petróleo, determinan sus características particulares como el olor, densidad, viscosidad, entre otras, las que nos permiten clasificarlo de diferentes maneras.

Los tipos de petróleo pueden ser determinados de distintos modos en función al criterio que se desee considerar como predominante, siendo los más comunes:

Según su composición química el petróleo se clasifica en:

1. Aceite de base asfáltica: - Elevado rendimiento de residuos.- Alto contenido de azufre y metales.- Alta viscosidad. - Por destilación producen un abundante residuo de asfalto.

2. Aceite de base aromática3. Aceite de base parafínica

Con base en la naturaleza química del petróleo crudo, se clasifican internacionalmente, tomando en cuenta dos fracciones recuperadas por destilación:

El factor de caracterización Kuop y a gravedad especifica 60/60 °F, son las propiedades que se emplean para la clasificación de los crudos.

El factor de caracterización indica en forma indirecta la composición química; varía del 12.9 al 10.5 para los crudos y de 14.7 a 9.8 para hidrocarburos puros; correspondiendo 12.9 para fracciones parafínicos y 10.0 para fracciones altamente aromáticas. El factor K(UOP) está definido por la siguiente fórmula:

La primera palabra del nombre de la clasificación del crudo de la tabla 2B, se aplica a la fracción ligera de bajo punto de ebullición (250-275°C) y la segunda palabra al lubricante o fracción intermedia del crudo (275-300°C)

Clasificación según la composición química o también llamada base del crudo. Se consideran las cantidades relativas de parafinas y asfaltos que contienen, según lo siguiente:

Petróleos crudos parafínicos: Cuyo componente principal es el compuesto químico llamado parafina. Son muy fluidos y de color claro. Proporcionan una mayor cantidad de nafta (usada para obtener solventes de pintura, productos de lavado al seco o gasolinas) y lubricantes que los otros tipos de petróleo en el proceso de refinación.

I. Predominan los hidrocarburos saturados o parafínicos (75%).II. Son muy fluidos de colores claros y bajo peso específico (aprox. 0,85).

III. Elevados rendimientos de naftas, bajo contenido de azufre y poseen altos puntos de congelación.

IV. Por destilación producen abundante parafina y poco asfalto. V. Útiles para obtener gasolina, solventes para pinturas, entre otros.

Petróleos crudos nafténicos: siendo sus componentes principales los naftenos y los hidrocarburos aromáticos.Son petróleos muy viscosos y de coloración oscura. Generan una gran cantidad de residuos tras el proceso de refinación.

I. Contenido de parafina <45%II. Elevados rendimientos de destilados medios, bajo contenido de azufre, bajo punto

de congelación. III. Destilados para elaboración de aceites lubricantes.

Petróleos crudos Mixtos: contienen ceras parafínicas y asfáltenos. Están presentes sustancias parafínicas, nafténicas y aromáticas, aunque ninguna en forma preponderante. Sus propiedades son intermedias entre los otros dos tipos anteriores. con presencia de ambos tipos de compuestos.

I. Composición de bases intermedias, formados por toda clase de hidrocarburos: parafínicos, nafténicos, aromáticos y asfalténicos.

II. La mayoría de los yacimientos mundiales son de esto tipo.

Esta clasificación es la conocida comercialmente. Químicamente se pueden identificar los crudos ligeramente parafínicos o aromáticos.

Los métodos utilizados para determinar la base de un crudo son:

a) Base de Lane y Garton A partir de la destilación Bureau of Mines, se define:Fracción llave N°1: es la que destila entre 250 y 275°C, a presión atm, es la representante de las fracciones livianas.

Fracción llave N°2: es la que destila entre 275 y 300°C a 40 mmHg, es la reprentante de los destilados pesados.Si la densidad de la fracción llave N°1 es menor que 0.8251 la fracción es parafínica, si es mayor que 0.8602 es nafténica, entre ambos valores es intermedia. Si la densidad de la fracción llave N°2 es menor que 0.876 la fracción es parafínica, si es mayor que 0.934 es nafténica, entre ambos valores es intermedia.

La aplicación práctica del método, merece algunos considerandos, por ejemplo:- Si el punto de escurrimiento de la fracción llave 2 esta por debajo de (-15°C), se

considera que el petróleo no contiene parafinas y es de base nafténica o intermedia nafténica

- Si el punto de escurrimiento de dicha fracción está por encima de (-15°C), el petróleo se designa como de base parafínica.

- Es imposible en la práctica encontrar petróleo de base parafínica-nafténica o nafténica-parafínica.

b) Factor de caracterización KuopEn el caso de la mezcla puede darse dos posibilidades, según se conozca o no, la composición de la mezcla, esto implica una forma de cálculo distinta para la Tb.

K=13 base parafínicaK=12 base mixtaK=11 base nafténicaK=10 base aromatica

Clasificación del crudo físicamente

La Gravedad API se basa en la comparación de la densidad del petróleo con la densidad del agua, es decir, se busca determinar si el petróleo es más liviano o pesado que ésta última. La clasificación propuesta por el Instituto de Petróleo Americano indica que a una mayor gravedad API el petróleo será más liviano.

Cabe indicar que los petróleos ligeros son también los más requeridos en el mercado, y al mismo tiempo los de mayor precio, ya que los costos tanto de extracción como de refinación son menores en comparación con petróleos pesados. Así, se da una relación directa entre la gravedad API y la calidad del petróleo, petróleos más ligeros tienen una mayor calidad, y requieren de menores costos para ser aprovechados que aquellos más pesados

Desde un punto de vista comercial, los crudos mexicanos se clasifican en:

Olmeca con gravedad de 39.3 °API Superligero Istmo con gravedad de 33.6 °API Ligero Maya con gravedad de 22.0 °API Pesado

Es necesario considerar el grado de contaminantes para definir adecuadamente un crudo medio o pesado. Por lo tanto, existe una clasificación de crudos en la que se define como aceite pesado, a aquel que presente las siguientes características:

1. Viscosidades altas (mayor a 300 SSU, a 37.8 °C)2. Altos contenidos de contaminantes.

Azufre, mayor a 2.5% en peso.Vanadio, mayor a 150 ppm.Níquel, mayor a 40 ppmCarbón Ramsbotton, mayor a 8 % pesoInsolubles en nC5, mayor a 10% peso.

3. Bajas relaciones de H/C4. Altas producciones de combustóleo (mayor de 50 % en volumen del crudo).

Super ligero > API 39

Liviano 31.1 <°API < 39

Mediano 22.3 < °API < 31.1

Pesado 10<°API<22.3

Extrapesado o bitumen API < 10

Clasificación según el contenido de azufre

Los compuestos de azufre presentes en el crudo, pueden ser corrosivos o no, atendiendo a la cantidad de azufre presente, los crudos suelen denominarse corrosivos (agrios) o dulces. No existe mundialmente un criterio numérico, para la clasificación; pero los valores adoptados comercialmente se encuentran entre los siguientes límites:

Petróleo dulce: menor del 0.5% de S- Es un petróleo de alta calidad- Usado para ser procesado como gasolina

Petróleo medio: entre 0.1 y 2% [1%] de S Petróleo agrio: más del 2% [1%] de S

- Su costo de refinamiento es mayor.- Usado mayormente en productos destilados.

Debido a la mayor presencia de azufre su costo de refinamiento es mayor, razón por la cual es usado mayormente en productos destilados como el diesel, dado su menor costo de tratamiento.