MOTORES DE COMBUSTN INTERNA

Combustibles e Industria Petrolera

Carlos A. Moya C.Juan S. Romero Ch.NRC: 32932013-10-01

ContenidoEL PETROLEO3Generalidades:3Composicin qumica del petrleo:4La industria petrolera:5Bsqueda de petrleo6Exploracin superficial:7Exploracin Profunda:8Perforacin de los pozos petrolferos10Equipo de perforacin:10Recuperacin Asistida de Petrleo13Consecuencias ambientales del uso de la recuperacin asistida16Transporte del petrleo17Refinado19Destilacin Secundaria o Cracking20Distribucin del petrleo22COMBUSTIBLES24Caractersticas de un combustible24Poder Calorfico:24Temperatura de Combustin:25Residuos de Combustin:25Clasificacin de los combustibles26COMBUSTIBLES PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA35Combustibles para MCIA:35LA GASOLINA:35Gasolina en Ecuador36Diesel37Propiedades de la Gasolina:39Volatilidad:39Curva de destilacin:39Estabilidad al almacenamiento:39Octanaje de la gasolina:40ACEITES COMBUSTIBLES41ndice de Cetano:42EL ALCOHOL (ETANOL):44BIOCOMBUSTIBLE46COMBUSTIBLES PARA MR Y MRC48JET FUEL:48BIBLIOGRAFIA:49

EL PETROLEO

Generalidades:

La palabra petrleo (del latn petro: piedra, oleum: aceite) significa ACEITE DE PIEDRA. El petrleo es un lquido oleoso bituminoso de origen natural, inflamable, cuyo color vara de incoloro a negro, y consiste en una mezcla completa de hidrocarburos con pequeas cantidades de otros compuestos. Tambin recibe los nombres de petrleo crudo, crudo petrolfero o simplemente crudo.

En la industria petrolera, la palabra "crudo" se refiere al petrleo en su forma natural no refinado. Este petrleo crudo es una mezcla de gran variedad de aceites minerales, llamados "hidrocarburos", pues sus molculas estn formadas por hidrgeno y carbono, excepto cuando hay contaminacin de azufre y otras impurezas indeseables.

El petrleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposicin de organismos marinos. Los restos de animales minsculos que viven en el mar se mezclan con las arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depsitos, ricos en materiales orgnicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenz hace muchos millones de aos, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y contina hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo ms espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que van acumulndose depsitos adicionales, la presin sobre los situados ms abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petrleo y gas natural.

Una vez formado el petrleo, ste fluye hacia arriba a travs de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petrleo y el gas natural ascienden a travs de los poros microscpicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petrleo queda atrapado, formando un depsito. Sin embargo, una parte significativa del petrleo no se topa con rocas impermeables sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del ocano. Entre los depsitos superficiales tambin figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.

La proporcin de los diferentes hidrocarburos que integran el petrleo crudo vara en cada yacimiento, de lo que resulta la existencia de petrleos crudos que varan desde un lquido opaco, negro y grueso, tan pesado como el agua y que contiene muy poco, o nada de los hidrocarburos que se usan como gasolina, hasta aquellos crudos que pueden contener 40% o ms de esos componentes de la gasolina, de color claro y transparente y con tres cuartos del peso del agua; en casos extremos, un yacimiento puede producir solamente hidrocarburos que se convierten en gases al salir a la presin de la superficie.El petrleo puede estar en estado lquido o en estado gaseoso. En el primer caso es un aceite y en el segundo es conocido como gas natural. Segn la teora ms aceptada, el origen del petrleo y del gas natural es de tipo orgnico y sedimentario.

Composicin qumica del petrleo:

Todos los tipos de petrleo se componen de hidrocarburos, aunque tambin suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxigeno; el contenido de azufre vara entre un 0,1 y un 5%. Dichos hidrocarburos pueden separarse por destilacin fraccionada de la que se obtienen aceites ligeros (gasolina), vaselina, parafina, asfalto y aceites pesados.

El petrleo contiene elementos gaseosos, lquidos y slidos. La consistencia del petrleo vara desde un lquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un lquido tan espeso que apenas fluye. Por lo general, hay pequeas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el lquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores, el yacimiento de petrleo est asociado con un depsito de gas natural.

La composicin elemental del petrleo normalmente vara entre estos intervalos:

El petrleo es un lquido insoluble en agua y de menor densidad que ella. Dicha densidad est comprendida entre 0.75 y 0.95 g/ml. La composicin vara con la procedencia. Se los clasifica segn el tipo de hidrocarburos que predominan en el:

-Petrleo a base parafnica (fluidos);-Petrleo a base asfltica (viscosos);-Petrleo a base mixta.

El petrleo a base asfltica es negro, viscoso y de elevada densidad: 0,95 g/ml. En la destilacin primaria produce poca nafta y abundante fuel oil, quedando asfalto como residuo.

Los petrleos a base parafnica tienen color claro, son fluidos y de baja densidad: 85 g/ml. Rinden ms nafta que los asflticos. Cuando se refinan sus aceites lubricantes se separa la parafina. De estos petrleos se pueden extraer grandes cantidades de nafta, kerosene y aceites lubricantes.

Los de base mixta tienen caractersticas y rendimientos comprendidos entre las otras dos variedades principales. Despus de destilar sus porciones ms voltiles abandonan nafta y asfalto.

Los componentes del petrleo ms usados como combustibles son el Carbono y el Hidrgeno debido a que ellos se combinan fcilmente con el oxgeno, iniciando la combustin.

La industria petrolera:

En los siglos XVII y XVIII, la demanda de materia prima para la iluminacin se increment considerablemente debido al crecimiento de las grandes ciudades; como respuesta a esta necesidad surgi la caza de ballenas, puesto que este animal posee una gruesa capa de grasa bajo su piel de la cual se obtenan ingentes cantidades de aceite de ballena, que se utilizaba fundamentalmente para el alumbrado. No fue sino hasta el siglo XIX que los pedidos cada vez mayores de aceites que haban sido satisfechos por la industria ballenera, pusieron en peligro la existencia misma de este cetceo ya que comenzaron a escasear y algunas especies se extinguieron; llevando los precios de este combustible a 6.5 dlares el litro para el ao de 1.850 en los Estados Unidos, hacindose evidente que el aceite de ballena no era la solucin idnea.

Este alto precio aceler la investigacin para hallar un sustituto que fue encontrado en el querosene o aceite de carbn obtenido por su destilacin, extendindose su uso en Europa y Amrica para el alumbrado, sin embargo era an un producto relativamente caro. La ocasin era propicia para un aceite extrado directamente de la tierra, que solo necesitara su refinado para ser utilizado por un mercado que creca rpidamente. Para este momento el petrleo no era producido industrialmente, justificado por los pocos usos que se le daban hasta entonces, por lo cual no se haba creado un sistema que permitiera explotarlo a gran escala. El escaso petrleo que se comercializaba era recogido artesanalmente de la tierra en los lugares donde brotaba y en los muy contados sitios en los que se les extraa de pozos excavados a pocos metros de profundidad.

En 1.854 el abogado neoyorquino George H. Bissell se entusiasm con una muestra de petrleo que le mostraron unos cientficos de la Universidad de Dartmouth, Nueva Escocia; segn ellos el petrleo refinado poda iluminar mejor que el aceite de carbn. Bissell se impresion tanto con lo que le dijeron que en los meses siguientes fund una compaa junto al empresario James M. Townsed y adquiri la granja donde haba sido hallada la muestra, en Titusville, Pennsylvania

En el ao 1.858, un aventurero ex-conductor de ferrocarriles que se hacia llamar Coronel, aunque nunca haba estado en el ejrcito llamado Edwin Laurentine Drake proveniente del estado de Vermont (EE.UU.) y amigo de Townsed tuvo una gran idea, pues intua que el petrleo podra extraerse a partir de perforaciones en la tierra similares a las realizadas en la construccin de los pozos de agua, llevadas a cabo mediante una tcnica ampliamente conocida por l. Es as como Drake fue admitido como socio de Bissell en la compaa Sneca Oil Company, hacindose cargo de la produccin petrolera en la granja de Titusville.

Drake inici la perforacin de un nuevo pozo en Julio de 1.859 en Oil Creekle y para el 27 de Agosto siguiente, al llegar la perforadora a casi 25 metros de profundidad el petrleo brot suavemente, por su propia fuerza, sin erupcin ni explosin. En los das siguientes al instalrsele una bomba, el pozo comenz a producir unos 30 barriles diarios de petrleo, los cuales a 20 dlares cada uno, suponan una renta diaria de 600 dlares; toda una fortuna en ese momento. Para 1.860 la produccin de petrleo permiti que el aceite derivado de este desplazara al aceite de carbn como combustible a nivel mundial.

Los principales productores son el Reino Unido, Noruega, Mxico, Rusia y Estados Unidos, que es el mayor consumidor. Los pases rabes tienen una gran reserva petrolfera, que est en la mira de los pases "desarrollados".

El petrleo constituye una de los ms importantes materias primas que se negocian, con precios regulados internacionalmente.

Bsqueda de petrleo:

Cuando naci la industria la petrolfera, era muy sencillo localizar yacimientos, porque se explotaron los muy superficiales, cuya existencia era conocida, o porque fueron descubiertos por obra del azar.

Pero la creciente importancia de esta industria, origin una bsqueda intensiva y racional de nuevos yacimientos, que se transform en una verdadera ciencia, con aportes de Geologa, la fsica, la qumica, etc.

Actualmente el hallazgo de yacimientos petrolferos no es obra librada al azar y obedece a una tarea cientficamente organizada, que se planifica con mucha antelacin. Instrumental de alta precisin y tcnicos especializados deben ser trasladados a regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando a construir caminos y sistemas de comunicacin, disponer de helicpteros, instalar campamentos y laboratorios, etc.

El conocimiento de la estructura del suelo es fundamental para la determinacin racional de las posibilidades de existencia de los yacimientos.

Actualmente se utilizan los siguientes mtodos de exploracin:

Exploracin superficial:

Relevamientos topogrficos en escala grande. Relevamientos geolgicos superficiales, en zonas donde afloran rocas sedimentarias. Relevamientos geofsicos, basados en mtodos:

Gravimtricos, que estudian las pequeas alteraciones de la gravedad, producidas por la vecindad de grandes masas de rocas densas. Por medio de un instrumento especial llamado gravmetro se pueden registrar las variaciones de la aceleracin de la gravedad en distintos puntos de la corteza terrestre. Se determina la aceleracin de la gravedad (g) en puntos del terreno explorando lugares distantes 1.000 5.000 metros entre s.Los valores obtenidos se ubican en un mapa y se unen los puntos donde g es igual obtenindose lneas isogravimtricas que revelan la posible estructura profunda. As la existencia de curvas isogravimtricas cerradas seala la existencia de un anticlinal de extensin semejante al rea que abarca esa curva. El valor g vara de acuerdo al achatamiento terrestre, fuerza centrfuga, altitud y densidad de la corteza terrestre. Por eso el gravmetro seala la presencia de masas densas de la corteza constituidas por anticlinales que han sido levantados por plegamientos y se hallan ms prximos a la superficie de la tierra.

Magnetomtricos, que denuncian las pequeas alteraciones magnticas, producidas por las distintas permeabilidades magnticas de las rocas cristalinas prximas. Se usan magnetmetros muy sensibles, que a veces suelen transportarse en aviones, para disminuir los efectos de masas frreas superficiales.

Sismogrficos, este mtodo consiste en hacer estallar cargas de dinamita en pozos de poca profundidad, normalmente entre 10 y 30 pies, registrando las ondas reflejadas en las napas profundas por medio de sismgrafos combinados con mquinas fotogrficas. En la superficie se cubre un rea determinada con dichos aparatos de alta sensibilidad llamados tambin "gefonos", los cuales van unidos entre s por cables y conectados a una estacin receptora. Las ondas producidas por la explosin atraviesan las capas subterrneas y regresan a la superficie. Los gefonos las captan y las envan a la estacin receptora, donde mediante equipos especiales de cmputo, se va dibujando el interior de la tierra.Se puede medir el tiempo transcurrido entre el momento de la explosin y la llegada de las ondas reflejadas, pudindose determinar as la posicin de los estratos y su profundidad, describiendo la ubicacin de los anticlinales favorables para la acumulacin del petrleo. Toda la informacin obtenida a lo largo del proceso exploratorio es objeto de interpretacin en los centros geolgicos y geofsicos de las empresas petroleras. All es donde se establece qu reas pueden contener mantos con depsitos de hidrocarburos, cul es su potencial contenido de hidrocarburos y dnde se deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aqu sale lo que se llama "prospectos" petroleros.

Anlisis de suelos, que determina la presencia de hidrocarburos hasta una profundidad no mayor de 15 cm.

Anlisis de hidrocarburos, que determina su presencia en el suelo y en perforaciones poco profundas. Con estos datos se confeccionan planos de posibles acumulaciones explotables de la zona.

Exploracin Profunda:

Se realiza en zonas que se consideran favorables, mediante la perforacin de pozos profundos:

Perfilaje elctrico, realizado con electrodos que se bajan a distintas profundidades de un pozo de exploracin, para determinar la conductibilidad elctrica de las distintas capas y sus probabilidades de contener petrleo.

Perfilaje geoqumico, que determina la presencia de vestigios de hidrocarburos en las capas profundas del subsuelo. Sus datos no pueden ser siempre adecuadamente interpretados.

Perfilaje trmico, efectuado con termmetros de mxima y mnima, a distintas profundidades, que diferencia las capas por sus conductibilidades trmicas. Tambin se usa para el control de operaciones de perforacin de pozos (cementados, etc.)

Cronometraje de perforacin, que por distintas velocidades, con que se atraviesan las capas, las individualiza. Fotografa de las paredes de los pozos, que tambin se utilizan para la individualizacin de las capas atravesadas.

Recientemente, se han ideado mtodos muy modernos y rpidos, basados en:

La radioactividad de las capas, que es mucho mayor en las capas areniscas que pueden contener petrleo.

El uso de la televisin para control de las perforaciones.

La absorcin de neutrones o modificacin de su velocidad, producida por los yacimientos, que se practica para determinar su extensin.

Todos los datos reunidos, solamente proporcionan una posibilidad de existencia del yacimiento, que autoriza a realizar la gran inversin de capital requerida por la perforacin de un pozo. Estos datos se concretan en la ejecucin de planos estructurales, que determinan la ubicacin ms favorable para la perforacin, y permiten el clculo de las posibles reservas petrolferas.

Perforacin de los pozos petrolferos

La nica manera de saber realmente si hay petrleo en el sitio donde la investigacin geolgica propone que se podra localizar un depsito de hidrocarburos, es mediante la perforacin de un hueco o pozo.El primer pozo que se perfora en un rea geolgicamente inexplorada se denomina "pozo exploratorio" y en el lenguaje petrolero se clasifica "A-3".De acuerdo con la profundidad proyectada del pozo, las formaciones que se van a atravesar y las condiciones propias del subsuelo, se selecciona el equipo de perforacin ms indicado.Equipo de perforacin:Los principales elementos que conforman un equipo de perforacin, y sus funciones, son los siguientes:

Torre de perforacin o taladro: Es una estructura metlica en la que se concentra prcticamente todo el trabajo de perforacin. Tubera o "sarta" de perforacin: Son los tubos de acero que se van uniendo a medida que avanza la perforacin. Brocas: Son las que perforan el subsuelo y permiten la apertura del pozo. Malacate: Es la unidad que enrolla y desenrolla el cable de acero con el cual se baja y se levanta la "sarta" de perforacin y soporta el peso de la misma. Sistema de lodos: Es el que prepara, almacena, bombea, inyecta y circula permanentemente un lodo de perforacin que cumple varios objetivos: lubrica la broca, sostiene las paredes del pozo y saca a la superficie el material slido que se va perforando. Sistema de cementacin: Es el que prepara e inyecta un cemento especial con el cual se pegan a las paredes del pozo tubos de acero que componen el revestimiento del mismo. Motores: Es el conjunto de unidades que imprimen la fuerza motriz que requiere todo el proceso de perforacin.

El tiempo de perforacin de un pozo depender de la profundidad programada y las condiciones geolgicas del subsuelo. En promedio se estima entre dos a seis meses.La perforacin se realiza por etapas, de tal manera que el tamao del pozo en la parte superior es ancho y en las partes inferiores cada vez ms angosto. Esto le da consistencia y evita derrumbes, para lo cual se van utilizando brocas y tubera de menor tamao en cada seccin.

As, por ejemplo, un pozo que en superficie tiene un dimetro de 26 pulgadas, en el fondo puede tener apenas 8.5 pulgadas. Durante la perforacin es fundamental la circulacin permanente de un "lodo de perforacin", el cual da consistencia a las paredes del pozo, enfra la broca y saca a la superficie el material triturado.

Ese lodo se inyecta por entre la tubera y la broca y asciende por el espacio anular que hay entre la tubera y las paredes del hueco. El material que saca sirve para tomar muestras y saber qu capa rocosa se est atravesando y si hay indicios de hidrocarburos. Durante la perforacin tambin se toman registros elctricos que ayudan a conocer los tipos de formacin y las caractersticas fsicas de las rocas, tales como densidad, porosidad, contenidos de agua, de petrleo y de gas natural.

Igualmente se extraen pequeos bloques de roca a los que se denominan "corazones" y a los que se hacen anlisis en laboratorio para obtener un mayor conocimiento de las capas que se estn perforando.

Para proteger el pozo de derrumbes, filtraciones o cualquier otro problema propio de la perforacin, se pegan a las paredes del hueco, por etapas, tubos de revestimiento con un cemento especial que se inyecta a travs de la misma tubera y se desplaza en ascenso por el espacio anular, donde se solidifica.

La perforacin debe llegar y atravesar las formaciones donde se supone se encuentra el petrleo. El ltimo tramo de la tubera de revestimiento se llama "liner de produccin" y se fija con cemento al fondo del pozo.

Al finalizar la perforacin el pozo queda literalmente entubado (revestido) desde la superficie hasta el fondo, lo que garantiza su consistencia y facilitar posteriormente la extraccin del petrleo en la etapa de produccin.

El comn de la gente tiene la idea de que el petrleo brota a chorros cuando se descubre, como ocurra en los inicios de la industria petrolera. Hoy no es as. Para evitarlo, desde que comienza la perforacin se instala en la boca del pozo un conjunto de pesados equipos con diversas vlvulas que se denominan "preventoras".

Desde el momento en que se inicia la investigacin geolgica hasta la conclusin del pozo exploratorio, pueden transcurrir de uno a cinco aos.

La perforacin en el subsuelo marino sigue en trminos generales los mismos lineamientos, pero se efecta desde enormes plataformas ancladas al lecho marino o que flotan y se sostienen en un mismo lugar. Son verdaderos complejos que disponen de todos los elementos y equipo necesarios para el trabajo petrolero.

En la exploracin petrolera los resultados no siempre son positivos. En la mayora de las veces los pozos resultan secos o productores de agua. En cambio, los costos son elevados, lo que hace de esta actividad una inversin de alto riesgo.

Recuperacin Asistida de Petrleo

La recuperacin asistida es generalmente considerada como la tercer o ltima etapa de la secuencia de procesamiento del petrleo, en ciertos casos se la considera como una produccin terciaria.

El primer paso o etapa inicial del procesamiento del petrleo comienza con el descubrimiento del yacimiento, utilizando los mismo recursos que la naturaleza provee para facilitar la extraccin y la salida del crudo a la superficie (generalmente se utiliza la expansin de los componentes voltiles y/o el pumping o bombeo forzado para removerlo hacia la superficie. Cuando se produce una considerable disminucin de esta energa, la produccin declina y se ingresa en la etapa secundaria donde energa adicional es administrada al reservorio por inyeccin de agua. Cuando la inyeccin de agua deja de ser efectiva por la evaluacin entre una pequea extraccin de crudo y un elevado costo de la operacin, se considera de mayor provecho el tratamiento del pozo.

Se inicia en este punto el tratamiento terciario o recuperacin asistida del pozo de petrleo. El pozo se encuentra en la etapa final de su historia utilizable y por lo tanto se comienza a entregarle energa qumica y trmica con el fin de aprovecharlo y recuperar al mximo la produccin. Actualmente el desarrollo de la tcnica de recuperacin permite aplicar este mtodo en cualquier momento de la historia til del pozo, siempre y cuando sea obvia la necesidad de estimular la produccin.

El total de la produccin de petrleo, combinando el proceso o etapa primaria y secundaria es del orden del 40 % respecto de la cantidad original de materia prima en el lugar. Por eso, la recuperacin asistida es de trascendental importancia en el trabajo con el pozo para aprovechar al mximo el rendimiento econmico y til del mismo.

Antes de iniciar la recuperacin asistida, el operador debe recoger tanta informacin como le sea posible acerca del pozo y del estatus y de las condiciones de saturacin del reservorio. Este estudio se realiza mediante ensayos que involucran tcnicas analticas y geolgicas acerca de la morfologa del terreno. Toda esta cadena de informacin fundamenta las bases racionales para la prediccin de reservas recuperables de petrleo mediante las distintas tcnicas que puede involucrar una recuperacin asistida.

Los procedimientos de recuperacin involucran la inyeccin de compuestos qumicos disueltos en agua, inyeccin de gases miscibles en alternacin con las aplicaciones de agua, la inyeccin de las denominadas micellar solutions (que son microemulsiones compuestas por sulfactantes, alcoholes y aceites crudos.), la inyeccin de vapor, y la combustin in-situ.

Quizs el dato ms crtico acerca de la recuperacin asistida es la saturacin de los reservorios de petrleo. El inversionista debe evaluar la recuperacin estimable de petrleo por aplicacin de la recuperacin asistida en funcin de los gastos que se generaran a consecuencia de la implantacin de esta tcnica, o de los estudios que se deben realizar, o de los equipos nuevos que se deben adaptar a las instalaciones existentes. La eleccin del proceso tambin se halla relacionada con la cantidad de petrleo que se estima en el lugar, la profundidad del reservorio, la viscosidad del crudo, etc. Consecuentemente, numerosos mtodos de recuperacin han sido descubiertos recientemente para la mejor adaptacin a las necesidades y requerimientos del reservorio saturado.

Figura 1.1: Recuperacin Asistida

El procedimiento qumico general de una recuperacin asistida se ilustra en la figura 1.1, utilizando el mtodo especfico de polmeros alcalinos. Por lo general, la introduccin de productos qumicos a un pozo se encuentra precedidas por un preflush (esto consiste en la inyeccin de agua de baja salinidad o de contenidos salinos determinados por adicin a la misma de cantidades especficas) para producir un buffer acuoso compatible entre el reservorio de alta salinidad y las soluciones qumicas, las cuales pueden ser adversamente afectadas por las sales en solucin. Los aditivos qumicos son del tipo de detergentes (generalmente petrleosulfonados), polmeros orgnicos (para incrementar la eficacia del removido en un reservorio heterogneo) y micellar solutions. La solucin alcalina u otras soluciones son inyectadas luego de que se haya realizado el preflush del pozo. Dicha inyeccin se halla proseguida por la inyeccin de una solucin de polmeros (usualmente un poliacrilamida o polisacrido) para incrementar la viscosidad del fluido, ganar espacio y minimizar prdidas por dilucin o channeling. Finalmente, la salinidad del agua adicionada que siga a la inyeccin del polmero es aumentada respecto de la concentracin normal que caracterizan a los fluidos petroqumicos.

Figura 1.2: Recuperacin Asistida con Inyeccin del CO2

Otro tipo de recuperacin asistida de reservorio saturado, consiste en la inyeccin de gas y desplazamiento del crudo por soluciones miscibles como se observa en la figura 1.2. La adicin de dixido de carbono es una de las tcnicas ms utilizadas en las instalaciones de recuperacin en la actualidad. El mecanismo principal para la movilizacin del petrleo por gases miscibles es:

Disminucin de la viscosidad del fluido hasta solubilizacin del gas en el crudo, Aumento del volumen de la fase oleica.

La solucin de dixido de carbono, la cual es altamente soluble en el petrleo crudo cuando se aplica a alta presin, provoca una apreciable ondulacin del petrleo. Tres tipos de inyeccin de dixido de carbono han sido descubiertas y aplicadas:

1. Inyeccin del gas en porciones seguidas de la adicin de agua, como se ilustra en la figura 1.2; 2. Inyeccin de agua saturada con el dixido de carbono; y finalmente, 3. Inyeccin del gas a presin elevada.

Diversas tcnicas han emergido de mtodos trmicos de recuperacin asistida y la eleccin de uno u otro depende de la evaluacin del reservorio y de la economa. Los procedimientos trmicos, son especialmente utilizados en la recuperacin de crudos pesados.

El Steam Flooding (tratamiento con vapor), es un proceso simple en un comienzo. El vapor es generado en la superficie e inyectado por la caera principal de manera que el contenido del pozo se disipe hacia caeras laterales y emerja a la superficie.

Este mtodo se basa en una combinacin de condiciones trmicas, reduccin de la viscosidad del fluido y presin (la presin con que el fluido es disipado hacia los conductos perifricos). El mecanismo del desplazamiento del petrleo es una combinacin de cambios fsicos interaccionantes, tales como la reduccin de la viscosidad y la destilacin del vapor. Un esfuerzo considerable es requerido para tratar al agua hirviente y a los gases resultantes de la combustin del crudo procesado, que frecuentemente contiene compuestos de nitrgeno y sulfuros.

Una segunda tcnica de recuperacin asistida se basa en un simple pozo de inyeccin y un pozo de produccin o extraccin. En el primero, se inyecta vapor permitiendo que se transfiera calor a las proximidades del depsito, que anteriormente posea una buena produccin el petrleo, antes que se comience a bombear. El bombeado se realiza hasta que la produccin decline debajo de un nivel aceptable, en este momento se debe repetir el ciclo de inyeccin de vapor.

El tercer mtodo de recuperacin asistida requiere una ignicin in-situ del depsito de petrleo manteniendo un frente de combustin mediante la inyeccin de aire u oxgeno. Muchas zonas diferentes experimentan con las reservas. Este mecanismo es complejo, pero el frente de combustin (y la produccin de petrleo) produce una ordenada manera de forzar fuera de l una mezcla de gases de combustin, vapor, agua caliente, y petrleo movilizado. El proceso puede llevarse a cabo hasta que el frente de combustin se ha extendido en un radio tan grande desde el pozo de inyeccin de aire, que continuar con la inyeccin de aire no es ms tcnica o econmicamente factible.

Estos, mtodos de recuperacin asistida implican el uso de una de las muchas tcnicas que se probaron para averiguar si eran tcnicamente factibles. Ningn mtodo de recuperacin asistida es tan general, sin embargo, estos pueden ser utilizados en cualquier situacin.

La evidencia de un origen biogentico del petrleo resta fuerza al anlisis de los diferentes petrleos, los cuales son grandes mezclas de hidrocarburos que contienen compuestos del nitrgeno, azufre y oxgeno en cantidades variadas que dependen del origen del petrleo.Consecuencias ambientales del uso de la recuperacin asistida

El uso de aditivos qumicos y combustibles en los pozos petrolferos introdujo una nueva dimensin de consecuencias ambientales. La recuperacin asistida requiere de un gran nmero de compuestos qumicos en los pozos petrolferos, los cuales en muchos casos estn en las cercanas de una zona poblada o en zonas de campos y granjas. Los problemas ambientales llegan debido a que una gran cantidad de productos qumicos, como los detergentes, bases, polmeros orgnicos, alcoholes entre otros, deben ser almacenados y utilizados en un rea relativamente pequea.

Las nuevas reglamentaciones acerca de la contaminacin del aire, agua, y tierra, y los nuevos controles y regulaciones, son ms contemplativas que las utilizadas en caso de una tcnica de recuperacin primaria o secundaria.

La polucin del aire causada por el uso continuo de mtodos trmicos para la recuperacin de petrleo en las cercanas de una poblacin posee una reglamentacin especfica que restringe las cantidades de xidos de azufre y nitrgeno y los hidrocarburos que pueden ser liberados. Esto tuvo un gran impacto econmico en los mtodos trmicos de recuperacin asistida ya que el tratamiento o recuperacin de los efluentes es necesario en todos los casos.

Cuando qumicos lquidos o gaseosos son inyectados bajo tierra para la recuperacin, son necesarios controles para eliminar las emisiones de vapores de los depsitos y los bombeadores. Tambin deben considerarse los qumicos inyectados como una potencial fuente de contaminacin del agua de las napas subterrneas que pueden tener comunicacin con el depsito de petrleo, debido a fracturas, grietas, pozos abandonados, cementacin incompleta, etc. Por lo tanto cada tcnica de recuperacin asistida lleva con sigo como carga el cuidado del medio ambiente.

Transporte del petrleo

En el mundo del petrleo los oleoductos y los buques banqueros son los medios por excelencia para el transporte del crudo. El paso inmediato al descubrimiento y explotacin de un yacimiento es su traslado hacia los centros de refinacin o a los puertos de embarque con destino a la explotacin.

Para ello se construye un oleoducto, trabajo que consiste en unir tubos de acero a lo largo de un trayecto determinado, desde el campo productor hasta el punto de refinacin y/o de embarque. La capacidad de transporte de los oleoductos vara y depende del tamao de la tubera. Es decir, entre ms grande sea el dimetro, mayor la capacidad. Estas lneas de acero pueden ir sobre la superficie o bajo tierra y atraviesan la ms variada topografa.

En la parte inicial del oleoducto una estacin de bombeo impulsa el petrleo y, dependiendo de la topografa por donde ste pase, se colocan estratgicamente otras estaciones para que le permitan superar sitios de gran altura.

Los oleoductos disponen tambin de vlvulas que permiten controlar el paso del petrleo y atender oportunamente situaciones de emergencia. El gas natural se transporta en idnticas circunstancias, pero en este caso la tubera se denomina gasoducto. Hay ductos similares que cumplen funciones especficas: poliductos para gasolina y otros derivados; propanoductos para gas propano, combustoleoductos para combustleo, etc.

Los buques tanques son enormes barcos dotados de compartimientos y sistemas especialmente diseados para el transporte de petrleo crudo, gas, gasolina o cualquier otro derivado. Son el medio de transporte ms utilizado para el comercio mundial del petrleo. La capacidad de estas naves vara segn el tamao de las mismas y de acuerdo con el servicio y la ruta que cubran. Algunas pueden transportar cientos de miles de barriles e incluso millones.

Refinado

Para obtener productos de caractersticas precisas y utilizar de la manera ms rentable posible las diversas fracciones presentes en el petrleo, es necesario efectuar una serie de operaciones de tratamiento y transformacin que, en conjunto, constituyen el proceso de refino o refinacin de petrleos crudos.

El petrleo llega a las refineras en su estado natural para el procesamiento. Una refinera es un enorme complejo donde ese petrleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilacin o separacin fsica y luego a procesos qumicos que permiten extraerle buena parte de la variedad de componentes que contiene.

El petrleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto de que de l se pueden obtener por encima de 2000 productos. En las destileras se destila fraccionadamente al petrleo. Como est compuesto por ms de 1000 hidrocarburos, no se intenta la separacin individual de cada uno de ellos. Es suficiente obtener fracciones, de composicin y propiedades aproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas. La operacin requiere de varias etapas; la primera de ellas es la destilacin primaria, o topping.Proceso De Topping o Destilacin Primaria

El crudo se calienta a 350C y se enva a una torre de fraccionamiento, metlica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos de burbujeo". Un plato de burbujeo es una chapa perforada, montada horizontalmente, habiendo en cada orificio un tubo pequeo con capuchn. De tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la torre atraviesan el lquido ms fro retenido por los platos. Tan pronto dicho lquido desborda un plato, cae al inmediato interior.La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350C en su base, hasta menos de 100C en su cabeza. Como funciona continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que, de platos ubicados a convenientes alturas, se extraer diversas fracciones. Estas fracciones reciben nombres genricos y responden a caractersticas bien definidas, pero su proporcin relativa depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de otros detalles tcnicos.

De la cabeza de las torres emergen gases. Este "gas de destilera" recibe el mismo tratamiento que el de yacimiento y el gas seco se une al gas natural mientras que el licuado se expende en garrafas. Las tres fracciones lquidas ms importantes son (de menor a mayor temperatura de destilacin):

Naftas: Estas fracciones son muy livianas (0,75 g/ml) y de baja temperatura de destilacin: menor a 175C. Estn compuestas por hidrocarburos de 5 a 12 tomos de carbono. Kerosenes: Los kerosenes se destilan entre 175C y 275C, siendo de densidad mediana (0,8 g/ml). Sus componentes son hidrocarburos de 12 a 18 tomos de carbono. Gas oil: El gas oil es un lquido denso (0,9 g/ml) y aceitoso, que destila entre 275C y 325C. Sus hidrocarburos poseen ms de 18 tomos de carbono.

Queda un residuo que no destila: el fuel oil, que se extrae de la base de la torre. Es un lquido negro y viscoso de excelente poder calorfico: 10000 cal/g. Una alternativa es utilizarlo como combustible en usinas termoelctricas, barcos, fbricas de cemento y de vidrio,etc. La otra, es someterlo a una segunda destilacin fraccionada: la destilacin conservativa, o destilacin al vaco, que se practica a presin muy reducida, del orden de pocos milmetros de mercurio. Con torres de fraccionamiento similares a las descriptas se separan nuevas fracciones que, en este caso, resultan ser aceites lubricantes, livianos, medios y pesados, segn su densidad y temperaturas de destilacin. El residuo final es el asfalto, imposible de fraccionar.

Destilacin Secundaria o Cracking

Se entiende por cracking (romper en ingls) a los procedimientos de calor y presin que transforman a los hidrocarburos de alto peso molecular y punto de ebullicin elevado, en hidrocarburos de menor peso molecular y punto de ebullicin.

Hidrocarburos de muchos tomos de carbono no constituyentes de naftas, rompen su cadena y forman hidrocarburos de pocos tomos de carbono constituyentes de las naftas. Con el desarrollo de los motores a explosin, se hizo necesario aumentar la produccin de las diferentes variedades de nafta. El cracking hall respuesta a esa demanda. Hay muchos procedimientos de craqueo.

Craqueo trmico en dos etapas:

Se inicia la operacin de carga con un petrleo reducido al 50%. La carga llega a un horno tubular donde la temperatura alcanza a 480C y de all pasa a la cmara de reaccin, en la que se trabaja a 20 atmsferas y donde el craqueo se produce en funcin del tiempo.

La cmara se descarga y los hidrocarburos lquidos y vaporizados son llevados a una torre evaporadora en la que se separan en tres componentes: gas, nafta de cracking y diesel-oil, que son fraccionados en una torre fraccionadora.

El fuel-oil se extrae por la parte inferior de la torre evaporadora. Del fondo del rectificador se extrae gas-oil que se enva a un horno tubular de craqueo donde la temperatura es elevada a 525C y de all se junta con la del horno tubular pasando a la torre de craqueo siguiendo el ciclo.

El proceso de craqueo trmico, o pirlisis a presin, se desarroll en un esfuerzo por aumentar el rendimiento de la destilacin. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada porque, debido a las elevadas temperaturas y presiones, se depositaba una gran cantidad de coque (combustible slido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exiga emplear temperaturas y presiones an ms altas para craquear el crudo.Ms tarde se invent un proceso en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulacin de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pirlisis a presin.

Craqueo cataltico con catalizador fluido:

Este craqueo produce naftas de mejor calidad usando menores presiones. El empleado es una arcilla slida y pulverizada que en forma de polvo fino se enva por una corriente de aire, comportndose como un fluido.

El proceso es el siguiente: la carga es un gas-oil que se vaporiza pasando por un horno vaporizador. La brea se separa en una torre y los vapores pasan a un horno recalentador donde se calientan a 500-510C.

Los vapores se mezclan con el catalizador que viene de y la mezcla llega a la cmara de reaccin a reactor, donde se produce el cracking a presin normal y a 480C.

Los vapores ya transformados y la arcilla llegan a un separador donde las arcillas caen por gravitacin y pasan a un horno regenerador que las depura quitndoles el carbn adherido para ser utilizadas nuevamente. Los vapores siguen a una torre fraccionadora de cuya cabeza se extrae nafta de gran poder octnico (70,80), de la parte media gas-oil que se lleva al cracking trmico y por la inferior un producto que vuelve al sistema por un reciclo.

El cracking aumenta el porcentaje de petrleo que se convierte en gasolina, como indica el siguiente cuadro:

Destilacin simpleCraqueo y posterior hidrogenacin

Gasolina23%44%

Fuel-oil44%36%

Coque3%8%

Kerosene14%6%

Aceites lubricantes13%3%

Desperdicio3%3%

Distribucin del petrleo

El destino final del petrleo y sus derivados es el consumidor final. En el proceso intervienen distribuidores mayoristas y minoristas, y se emplean todos los medios posibles para el transporte y venta. Se agrupan bajo esos vocablos las operaciones finales, pero no las ms delicadas de la industria petrolfera, que consisten en transportar los productos salidos de la refinera, almacenarlos en depsitos y puntos de venta y, por ltimo, expenderlos a los clientes gracias a una red de comercializacin que cubra el conjunto del territorio.

Ciertos clientes importantes pueden ser servidos directamente de las refineras. As es como una central elctrica recibir su fuel-oil directamente por oleoductos o cisternas pero, por regla general, la distribucin exige un despliegue de medios mltiple en funcin de la infinita variedad de necesidades de los clientes, y no slo por los productos en s mismos, sino tambin por los servicios accesorios a la venta. En estas condiciones, las inversiones y los gastos operacionales de distribucin son mucho ms elevados que los de una refinera, que cubre:

Los oleoductos de productos. Los barcos de cabotaje de alta mar. Los transportes fluviales (canoas, lanchas, remolcadores). Los depsitos de almacenamiento. Los vagones-cisterna. Los camiones-cisterna (grandes transportes o pequeos distribuidores domsticos). Las estaciones de servicio. El avituallamiento de las aeronaves mediante camiones especializados y canalizaciones subterrneas. El suministro a los navos en todos los puertos por barco-cisterna o por conducciones en el muelle unidas a depsitos. El llenado de botellas de gas licuado.

COMBUSTIBLES

El combustible es toda aquella sustancia que sea capaz de arder. Por lo tanto se debe de poder combinar con el oxgeno de manera rpida. Adems, en el transcurso de la reaccin, se va a desprender una gran cantidad de calor.

Por otra parte, el combustible industrial es toda aquella sustancia capaz de arder, siempre que en esa reaccin no sea necesario realizar un proceso complicado y caro, y que adems el combustible no sirva para algo ms rentable o noble.

Estos combustibles se caracterizan por ser mezclas o combinaciones de pocos elementos, en general. La mayor parte de un combustible industrial lo constituyen los elementos combustibles, es decir, carbono, hidrgeno y azufre. El resto son considerados impurezas. Las impurezas siempre originan problemas tecnolgicos, y por lo tanto econmicos.

El combustible libera parte de su energa en forma de calor cuando arde, al mismo tiempo que cambia su estructura qumica, debido al proceso de combustin. Un proceso de combustin ideal supone que las sustancias reaccionantes estn en fase gaseosa formando una mezcla homognea. La ecuacin de reaccin general es:

Caractersticas de un combustible

Las caractersticas de un combustible, y en particular las de un industrial, son las que nos van a determinar la posibilidad de utilizar esa sustancia en un momento determinado.

Poder Calorfico: Cantidad de calor generado al quemar una unidad de masa del material considerado como combustible. El poder calorfico est relacionado con la naturaleza del producto. Existen varias unidades para esta propiedad:

En los combustibles slido se emplea el Kcal/Kg Kcal/mol En los combustibles lquidos se emplea el Kcal/mol Kcal/l En los combustibles gaseosos se emplea el Kcal/m3 Kcal/mol

Existen dos clases de poder calorfico: el Poder Calorfico Inferior (PCI) y el Poder Calorfico Superior (PCS)

PCS: Es el poder calorfico total. Es la cantidad de calor desprendido en la combustin de un Kg de combustible cuando se incluye el calor de condensacin del agua que se desprende en la combustin.

PCI: Es el poder calorfico neto. Es el calor desprendido en la combustin de 1 Kg de combustible cuando el vapor de agua originado en la combustin no condensa.

Cuando el combustible no tiene H, entonces no es posible la formacin de agua y esto implicar que PCS=PCI

Es posible determinar el poder calorfico a partir de la composicin de la sustancia, en concreto, a partir del porcentaje en agua e hidrgeno, mediante la siguiente frmula:PCI=PCS-(6a+54H), siendo:

a: % H2O en el combustible. H: % H2en el combustible, ambos tantos por ciento expresados en peso.

Para determinar elpoder calorficode una sustancia se puede hacer directamente o tericamente:

Directamente: Por medio del calormetro y ayudados de una comba calorimtrica, teniendo en cuanta adems que el calor cedido va a ser igual al calor absorbido.

Tericamente: Aplicando la ley HESS (calores de reaccin en una reaccin qumica). Un proceso de combustin no es ms que una reaccin qumica:

Temperatura de Combustin: La temperatura de combustin va a aumentar con el poder calorfico y con la cantidad de residuos y productos que se generen en la combustin.

Residuos de Combustin: Es lo que no arde en un combustible. Son de dos clases, segn la fase en la cual se encuentren:

Gaseosos: Estn en el seno de los humos o gases que se desprenden de los combustibles Slidos: Cenizas o escorias

La combustin se realiza normalmente en la fase gaseosa.

Las cenizas o escorias de un combustible estn formadas por la parte orgnica de un combustible. Son perjudiciales tanto por su naturaleza como por su cantidad.

Por su naturaleza: Porque pueden atacar el hogar o caldera o porque pueden contaminar el producto de coccin

Por su cantidad: Entorpece el desarrollo normal de la combustin. Hay que limpiar con ms frecuencia el hogar y hay que pagar adems por eliminar y transportar las escorias.

Clasificacin de los combustibles

A los combustibles se los puede clasificar desde distintos puntos de vista como son:

SEGN SU ORIGEN:FSILES:Definicin:Proceden de restos vegetales y otros organismos vivos (como plancton) que hace millones de aos fueron sepultados por efecto de grandes cataclismos o fenmenos naturales y por la accin de microorganismos, bajo ciertas condiciones de presin y temperatura.

Clasificacin:

Carbn:

Es un sustancia fsil, que se encuentra bajo la superficie terrestre, de origen vegetal, generada como resultado de la descomposicin lenta de la materia orgnica de los bosques, acumulada en lugares pantanosos, lagunas y deltas fluviales, principalmente durante el perodo Carbonfero.

Segn su contenido de carbono el carbn puede clasificarse en:

Turba: Es el carbn ms reciente, tiene un porcentaje alto de humedad (hasta 90%), bajo poder calorfico (menos de 4000 kcal/kg) y poco carbono (menos de un 50%). Se emplea en calefaccin y como produccin de abonos. Tiene muy poco inters industrial debido a su bajo poder calorfico.

Lignito: Poder calorfico en torno a las 5000 kcal/kg, con ms de un 50 % de carbono (casi un 70%) y mucha humedad (30%). Se encuentra en minas a cielo abierto y por eso, su uso suele ser rentable. Se emplea en centrales trmicas para la obtencin de energa elctrica y para la obtencin de subproductos mediante destilacin seca

Hulla: Tiene alto poder calorfico, ms de 7000 kcal/kg y elevado porcentaje de carbono (85%). Se emplea en centrales elctricas y fundiciones de metales. Por destilacin seca se obtiene amoniaco, alquitrn y carbn de coque (muy utilizado en industria: altos hornos).

Antracita: Es el carbn ms antiguo, pues tiene ms de un 90% de carbono. Arde con facilidad y tiene un alto poder calorfico (ms de 8000 kcal/kg).

Entre los carbones artificiales ms importantes tenemos: Coque: se obtiene a partir del carbn natural. Se obtiene calentando la hulla en ausencia de aire en unos hornos especiales. El resultado es un carbn con un mayor poder calorfico.

Carbn Vegetal: Se obtiene a partir de la madera.

Petrleo y sus derivados:

Es un combustible natural lquido constituido por una mezcla de hidrocarburos. Su composicin es muy variable de unos yacimientos a otros y su poder calorfico oscila entre las 9000 y 11000 kcal/kg.

El petrleo crudo carece de utilidad. Sus componentes deben separarse en un proceso denominado refino.

Del refino del petrleo se extraen los siguientes productos, comenzando por aquellos ms pesados, obtenidos a altas temperaturas en la parte ms baja de la torre de fraccionamiento: Residuos slidos como el asfalto: Es utilizado para recubrir carreteras.

Aceites pesados: Principalmente utilizado para lubricar mquinas. Se lo obtiene a temperatura de (~ 360C);

Gasleos: Es tambin denominado diesel, es un lquido de color verdoso compuesto generalmente de parafinas y es utilizado para calefaccin y motores Diesel.

Queroseno: Es un lquido transparente de densidad intermedia entre en la gasolina y el gasleo o diesel. Se utiliza como combustible para motores de aviacin a reaccin y turbinas de gas y como disolvente.

Gasolinas: Es la mezcla de los hidrocarburos lquidos ms ligeros que se usa como combustible en motores de combustin interna. En general se obtiene a partir de la nafta de destilacin directa, que es la fraccin liquida ms ligera del petrleo, se la obtiene a una temperatura ente (20C 160C).

Gases: El Butano y propano estn presentes en el petrleo crudo y gas natural, aunque una parte se obtiene durante el refinado de petrleo, sobre todo como subproducto de la destilacin fraccionada cataltica, etc. utilizados como combustibles domsticos.

Gases: Gas Natural:Consiste en una mezcla de gases que se encuentra almacenada en el interior de la tierra, unas veces aisladamente y en otras ocasiones acompaando al petrleo. Su origen es semejante al del petrleo, aunque su extraccin es ms sencilla. Consiste en ms de un 70% en metano, y el resto es mayoritariamente, etano, propano y butano. Su poder calorfico ronda las 11000 kcal/ m3.Su nivel de contaminacin es bajo, comparado con otros combustibles, pues casi no presenta impurezas y produce energa elctrica con alto rendimiento. Es limpio y fcil de transportar.

Gas de Hulla:Se obtiene principalmente a partir de la destilacin de la hulla. Su poder calorfico es de unas 4000 kcal/m3. Es muy txico e inflamable, por lo que ha sido sustituido como combustible domstico por el gas natural

Gases licuados del petrleo (GLP):Son el butano y el propano. Se obtienen en las refineras y poseen un poder calorfico que ronda las 25000 kcal/m3. Se almacenan en bombonas a grandes presiones en estado lquido.

Acetileno:Se obtiene a partir del enfriamiento rpido de una llama de gas natural o de fracciones voltiles del petrleo con aceites de elevado punto de ebullicin. Es un gas explosivo si su contenido en aire est comprendido entre el 2 y el 82%. Se usa bsicamente en la soldadura oxiacetilnica.

NO FSILES (RENOVABLES)Tambin llamados combustibles alternativos, son carburantes pensados para sustituir a los combustibles fsiles o derivados del petrleo. Petrleo que es cada vez ms escaso y, por tanto, tambin ms cara su obtencin, a la vez que muy contaminante.Los combustibles alternativos deben ser ms econmicos y ecolgicos que los tradicionales. Y, aunque an no han alcanzado la potencia de los combustibles tradicionales, es una tecnologa todava en desarrollo y podran alcanzar en un futuro cercano una mayor eficiencia e incluso superar a la de los derivados del petrleo.

Biocarburante: Se trata de un combustible tanto lquido como gaseoso consumido por el sector del transporte, obtenido de la biomasa.

Biomasa: Hace referencia a materia orgnica animal y vegetal obtenida de productos y residuos de la agricultura y los residuos industriales y domsticos biodegradables.

Bioetanol: Se obtiene de la fermentacin de los vegetales ricos en azcar o almidn.

Biodiesel: Es un combustible a base de ter metlico de calidad diesel producido con aceite vegetal o animal.

M4: Es un combustible ecolgico compuesto por 87% de etanol, puede utilizarse en cualquier motor a gasolina.

Hidrogeno: Es un combustible que se encuentra todava en desarrollo para que puede funcionar en automviles.

Etanol: Es un combustible que puede utilizarse solo o mezclado con gasolina.

Metanol: Al igual que el etanol es un combustible que funciona en combinacin con otros carburantes, principalmente con gasolina.

SEGN SU ESTADO:LQUIDOS:Descripcin:Los combustibles lquidos ms utilizados, dejando aparte algunos tipos de alcoholes, son hidrocarburos derivados del petrleo:

Clasificacin:

Petrleo: La mayora de los combustibles lquidos utilizados en la actualidad se producen a partir del petrleo. El ms notable de estos es la gasolina.

Aceites pesados: Principalmente utilizado para lubricar mquinas. Se lo obtiene a temperatura de (~ 360C);

Gasleos: Es tambin denominado diesel, es un lquido de color verdoso compuesto generalmente de parafinas y es utilizado para calefaccin y motores Diesel.

Queroseno: Es un lquido transparente de densidad intermedia entre en la gasolina y el gasleo o diesel. Se utiliza como combustible para motores de aviacin a reaccin y turbinas de gas y como disolvente.

Gasolinas: Es la mezcla de los hidrocarburos lquidos ms ligeros que se usa como combustible en motores de combustin interna. En general se obtiene a partir de la nafta de destilacin directa, que es la fraccin liquida ms ligera del petrleo, se la obtiene a una temperatura ente (20C 160C).

Biocarburante: Se trata de un combustible tanto lquido como gaseoso consumido por el sector del transporte, obtenido de la biomasa.

Bioetanol: Se obtiene de la fermentacin de los vegetales ricos en azcar o almidn.

Biodiesel: Es un combustible a base de ter metlico de calidad diesel producido con aceite vegetal o animal.

Etanol: Es un combustible que puede utilizarse solo o mezclado con gasolina.

Metanol: Al igual que el etanol es un combustible que funciona en combinacin con otros carburantes, principalmente con gasolina.

SOLIDOS:Los combustibles slidos pueden ser naturales o artificiales. Los combustibles artificiales son el resultado de procesos de pirogeneracin a que los que son sometidos los combustibles naturales. La pirogeneracin es un proceso mediante el cual, aplicando calor sin contacto con aire, obtenemos los combustibles slidos artificiales.

Clasificacin:

Madera: La madera est compuesta por fibras leosas, nitrgeno, savia y agua. El nitrgeno forma parte de la estructura vegetal de la madera. La savia es una disolucin acuosa con sales inorgnicas, azucares, celulosas. El agua es el principal componente inflamable de la madera.El proceso de formacin de la madera es un proceso endotrmico. Su temperatura de inflamacin se sita por los 250-300 C.

Carbn: El carbn es un combustible fsil slido, en el que intervinieron en su formacin un proceso de descomposicin de vegetales. Para su formacin intervienen sobre todo los cidos hmicos.Un carbn est compuesto por carbono, hidrogeno, oxgeno, nitrgeno, azufre, agua. Estos componentes inorgnicos nos van a dar lugar a las cenizas tras la combustin.

Carbn Vegetal: Se obtiene a partir de la madera.

Bagazo: Es el residuo que queda cuando se tritura la caa de azcar.

Briquetas: Es un biocombustible slido, producto de un proceso de fabricacin, realizado a partir de la compactacin de residuos ligno-celulosico, sobre presin y temperaturas elevadas

GASES:Definicin:Un gas combustible es un gas que se utiliza para producir energa trmica mediante un proceso de combustin. Se denominan combustibles gaseosos a los hidrocarburos naturales y a los fabricados exclusivamente para su empleo como combustibles.

Clasificacin:

Gas Natural:

Es una mezcla de gases que se encuentra almacenada en el interior de la tierra. Est compuesto principalmente por metano en un 70% y tambin por etano, propano y butano. Es un gas incoloro, muy inflamable, cuya densidad es del orden de 0,7 veces la del aire.

Gases Licuados del petrleo:

Los ltimos productos que se obtienen en la destilacin fraccionada del petrleo son gaseosos a la temperatura y presin ambientales.Entre estos productos se encuentran:

Propano: Tiene un poder calorfico de 24000 kcal/m3. Se comercializa en bombonas de acero de dos tamaos, que pueden contener 11 kg 35 kg. Tambin se almacenan en grandes tanques fijos que suministran el gas a viviendas industrias.Butano: Tiene un poder calrico algo mayor que el propano de unos 28500Kcal/m3. Se comercializa en bombonas de 12.5 Kg, exclusivamente para su uso como combustible domstico.

Gas de carbn:

Se obtiene por combustin incompleta del carbn de coque. Contiene un 40% de sustancias combustibles, bsicamente monxido de carbono, y tiene un poder calorfico muy bajo por lo que tambin se lo denomina gas pobre.

Acetileno:

Se obtiene por reaccin del agua con carburo de calcio. Se lo utiliza industrialmente para soldadura oxiacetilnica: mezclado con oxigeno, genera una llama de elevado poder calorfico capaz de fundir el hierro.

COMBUSTIBLES PARA MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

Combustibles para MCIA:

LA GASOLINA:

Las gasolinas son los primeros combustibles lquidos que se obtienen del fraccionamiento del petrleo. Tienen componentes hidrocarbonados de C4 a C10 y una temperatura de destilacin de entre 30 y 200C. Los principales componentes que presenta son un amplio grupo de compuestos hidrocarbonados, cuyas cadenas contienen hasta 12 tomos de carbono. Podemos tener en ella casi todos los compuestos hidrocarbonados que sean tericamente posibles, como parafinas, cicloparafinas, ciclohexnica, ciclobencnicos, al menos en pequeos porcentajes. La fraccin principal, sin embargo, va a estar formada por pocos componentes y con muchas ramificaciones, que son los que van a aumentar el octanaje.

Dentro de una fraccin gasolina, los 5 tipos de componentes que pueden estar presentes son: Parafinas normales o ramificadas. Ciclopentano. Ciclohexano. Benceno y sus derivados.

Dentro de una clase de gasolinas, la cantidad relativa de los compuestos individuales son de la misma magnitud.

La relacin entre el contenido en parafinas normales y ramificadas suele tener un valor constante.Clasificacin:

Respecto a su procedencia: Existen 3 clases de gasolinas

Gasolinas naturales:Es aquella que se produce por separacin del gas natural o gas de cabeza de pozo. La composicin de esta gasolina vara con respecto al gas natural que lo acompaa. El contenido en hidrocarburos es ms bajo que la gasolina de destilacin

Gasolinas de destilacin directa:Fraccin que se obtiene al destilar el crudo de petrleo a presin atmosfrica. No contiene hidrocarbonados no saturados de molculas complejas aromtico-naftnicas, puesto que presentan puntos de ebullicin ms altos que el lmite superior del intervalo de ebullicin de la gasolina

Gasolina de cracking o refinado: Esta sale a partir de una fraccin de corte alto que se somete a otro proceso (cracking), el que se rompen las molculas ms grandes en otras ms pequeas, obteniendo as molculas que entran dentro de la fraccin gasolina. La composicin ya no va a ser tan homognea con en las dos anteriores, y va a depender de la composicin inicial y del proceso utilizado

Gasolina en EcuadorGasolina SuperComposicin Qumica: es una mezcla compleja de ms de 200 hidrocarburos, predominando los isoparafnicos y aromticos.

Propiedades: los hidrocarburos izoparafnicos y aromticos resisten altas presiones y temperaturas sin llegar al rompimiento de molculas.Los compuestos oxigenados e hidrocarburos aromticos que reemplazan al plomo ante una combustin incompleta su evacuacin a la atmsfera, a travs del tubo de escape del vehculo, provoca una contaminacin igual o peor que la ocasionada por el plomo, entonces es necesario la utilizacin de los convertidores catalticos en estos vehculos.

Gasolina ExtraComposicin Qumica: mezcla compleja compuesta de naftas como: butano, nafta ligera, nafta pesada, nafta debutanizada, nafta tratada y nafta reformada; son productos obtenidos en procesos de destilacin atmosfrica, craqueo cataltico y reformacin cataltica.

Propiedades: la combinacin de los hidrocarburos previamente mencionados se evapora con facilidad y se combinan con el aire atmosfrico conformando las denominadas mezclas carburantes. Esta gasolina ha sido diseada para ser utilizada en motores de combustin interna de encendido por chispa y de compresin moderada, debido a que a mayor compresin en el pistn se eleva la temperatura de la mezcla carburante y se produce el rompimiento de molculas de los hidrocarburos parafnicos lineales, de esta manera dan origen a la aparicin de radicales libres que producen el fenmeno de la detonancia.DieselDiesel 1 y 2Composicin Qumica: los componentes de este producto son hidrocarburos que destilan entre los 200C y 300C, los hidrocarburos principales presentes en este combustible son: parafnicos, izoparafnicos, aromticos (monociclo y biciclos), naftnicos y estructuras mixtas nafteno-aromtico.

Propiedades: tiene una buena combustin, con llama blanca amarillenta debido al bajo contenido de hidrocarburos aromticos. La apariencia del producto es blanca transparente, la acidez orgnica no sobrepasa de 1,4 %, lo cual evita la accin corrosiva sobre los metales.

Tiene alto poder calorfico y se usa como combustible industrial y en las reas rurales es de uso domstico.

Es usado como diluyente para ajuste de la viscosidad en la preparacin de los IFO (Fuel Oil Intermedio). Se usa como interface en el transporte de hidrocarburos por poliductos para la separacin de productos.

Diesel PremiumComposicin Qumica: obtenido de la destilacin primaria del petrleo. Es un destilado medio que se encuentra entre el kerex y el aciete lubricante. Sus componentes elementales son el carbono, el hidrgeno y el azufre. Propiedades: tiene un mximo del 0.05% de azufre, es decir 0.65% menos que el diesel 2; el menor porcentaje en peso de contenido de azufre en el diesel Premium hace posible reducir las emisiones gaseosas txicas como el dixido de azufre (SO2) y trixido de azufre (SO3); gases que cuando entran en contacto con el agua forman la lluvia cida, cuyo efecto es txico y nocivo para los ecosistemas.

Gas Licuado de PetrleoComposicin Qumica: Es una mezcla de propano (propano, propileno) y butano (normal, izo y butene) en una proporcin de 40% y 60 %, respectivamente. Se obtiene mediante el procesamiento del gas asociado de los campos de produccin de petrleo y en procesos de refinacin.Propiedades: es incoloro e inodoro, razn por la cual para su comercializacin es necesario agregar odorizantes que permiten identificar las fugas de gas. Su alto poder calorfico y combustin limpia, hacen de este producto un combustible multifuncional tanto para la industria, comercio, transporte y de uso domstico.Algunos aceites combustibles comunes incluyen el querosn, aceite diesel, combustibles para aviones a reaccin, aceite de cocina, y aceite para calefaccin. Estos aceites combustibles se distinguen uno del otro por la composicin de hidrocarburos, los puntos de ebullicin, los aditivos qumicos, y los usos.

Combustible de AvinComposicin Qumica: los combustibles de aviacin consisten en mezclas de ms de mil productos qumicos, principalmente hidrocarburos ( parafinas y olefinas , naftenos y aromticos ), as como aditivos, tales como antioxidantes y desactivadores de metales, y de impurezas. Principal components include n-heptane and isooctane . Los componentes principales incluyen n-heptano y iso-octano .Propiedades: es un tipo especializado de petrleo basado en combustible utilizado para alimentar las aeronaves . It is generally of a higher quality than fuels used in less critical applications, such as heating or road transport , and often contains additives to reduce the risk of icing or explosion due to high temperatures, among other properties. Es de mayor calidad que los combustibles utilizados en las aplicaciones menos crticas y contiene aditivos para reducir el riesgo de formacin de hielo o una explosin, debido a las altas temperaturas que se manejan.

Jet A-1Combustible para turbo motores de aviacin.Composicin: Mezcla de hidrocarburos parafnicos, cicloparafnicos, aromticos y olefnicos, donde predominan el nmero de tomos de carbono en el intervalo C8 a C16. Puede contener uno o ms de los siguientes aditivos: antioxidantes, desactivadores metlicos, disipadores de corriente esttica, inhibidores de corrosin.

Propiedades de la Gasolina:Volatilidad:

Es una propiedad la cual se mide al igual que la presin de vapor. La volatilidad de una gasolina se define como la tendencia a pasar a fase vapor en unas condiciones determinadas.

Para asegurar la volatilidad hay que tener en cuenta las propiedades y composicin del combustible, diseo del motor y materiales con los que est fabricado. La eficaz utilizacin de un combustible en un motor depende del diseo del motor, de la preparacin del combustible para que el motor tenga mayor potencia y rendimiento. Para que esto se cumpla la gasolina que sale directamente de la destilacin no tiene estos requisitos, por lo que necesita un tratamiento posterior para que se cumplan esos objetivos. Curva de destilacin:

Esta propiedad se relaciona con la composicin de la gasolina, su volatilidad y su presin de vapor. Indica la temperatura a la cual se evapora un porcentaje determinado de gasolina, tomando una muestra de referencia.

El estudio de la curva de destilacin nos dice cmo se va a comportar el combustible, la gasolina en este caso, cuando lo metamos en un motor. La gasolina debe tener un punto de destilacin bajo, para permitir un buen arranque en fro. Pero despus est lo de la presin de vapor Reid.

La presin de vapor Reid, es una medida de la tendencia de los componentes ms voltiles a evaporarse. El valor mximo consta de 80 KPa y evita la formacin de bolsas de vapor en el sistema que transporta el combustible impidiendo su flujo normal.

Estabilidad al almacenamiento:

Se evala por la tendencia que presenta la gasolina a formargomas, que son residuos que se forman durante el almacenamiento de las gasolinas cuando parte de sus componentes se han evaporado. Estas gomas corresponden a compuestos originales por la oxidacin y polimerizacin de las olefinas(Olefinas alquenos, parafinas alcanos)y de las gasolinas. Los problemas que pueden originar estos residuos pueden estar en elsistema de combustibleo en elmotor:

Sistema de combustible: Se deposita como residuo resinoso en la zona caliente de la toma de admisin. Si el residuo se quedara en los vstagos de las vlvulas de admisin, incluso puede bloquear su funcionamiento. Si se va aumentando el residuo en capas, puede desprenderse y obturar el sistema de aspiracin y filtros.

Motor: Obstruye las vlvulas. Si se deposita en el colector puede llegar a dar humos en el tubo de escape (prdida de potencia).

Todo esto se agrava si la gasolina es de cracking y no est bien tratada. Un problema aadido es la propia degradacin del combustible, lo que puede llevar a una disminucin del nivel de octano, dando mal funcionamiento al motor.

Las gomas se clasifican en:

Actuales: Son aqullas que estn presentes en un momento dado. Pueden dar residuos en el sistema de induccin. Se trata de mirar cmo se evapora la gasolina cuando hacemos incidir sobre ella agua recalentada a 160C.

Potenciales: Igual que las actuales, pero en condiciones oxidantes.

Tanto las gomas actuales como las potenciales deben estar limitadas para evitar problemas.

Octanaje de la gasolina:

El octanaje se refiere a la medida de la resistencia de la gasolina a ser comprimida en el motor. El octanaje de la gasolina muestra que tan fcil o difcil es que una gasolina explote dentro de las cmaras de combustin de los vehculos al ser sometida a compresin. El octanaje tiene un rango de medida que vara entre 0 y 100.

La prueba de determinacin del octanaje de la gasolina, se efecta en un motor especial de un slo cilindro, aumentando progresivamente la compresin hasta que se manifiestan las detonaciones.

El octanaje de una gasolina se determinada comparndola con una mezcla de iso-octano (C8H18) y heptano (C7H16), de la siguiente manera: se mezclan iso-octano y heptano en porcentajes tales que el producto resultante tenga la misma capacidad explosiva que la gasolina a determinar su octanaje.

Cuando se logra esto, se dice que la gasolina en cuestin tiene tantos octanos igual al porcentaje de ISO-OCTANO (C8H18) DE LA MEZCLA.

En otras palabras supongamos estamos buscando el octanaje de una gasolina que al final de comparaciones tiene el mismo poder explosivo que una mezcla de 69% de iso-octano y 31% de heptano, ENTONCES EL OCTANAJE DE LA GASOLINA ES 69.

Los principales problemas al usar gasolinas de bajo nmero de octanos son la generacin de detonaciones o explosiones en el interior de los motores de combustin, aparejado sta con un mal funcionamiento y bajo rendimiento del combustible, cuando el vehculo est en movimiento.

A nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologas relacionadas entre s para elevar el octanaje de las gasolinas, destacando las siguientes: Aplicacin de nuevas tecnologas de refinacin, de reformado cataltico, isomerizacin y otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevados nmeros de octano limpios, es decir, sin aditivos.

Esto ha llevado a reducir en forma importante e inclusive a eliminar el tetraetilo de plomo, dando como resultado gasolinas de mejor calidad, que cumplen con los requerimientos de proteccin ecolgica que se han establecido a nivel mundial.

Las gasolinas que consume en el Ecuador mejoraron en su octanaje, la gasolina extra pas de 81 a 87 octanos y la gasolina sper de 90 a 92 octanos.

ACEITES COMBUSTIBLES

El fuel oil es una fraccin del petrleo que se obtiene como residuo en la destilacin fraccionada. De aqu se obtiene entre un 30 y un 50% de esta sustancia. Es el combustible ms pesado de los que se puede destilar a presin atmosfrica. Est compuesto por molculas con ms de 20 tomos de carbono, y su color es negro. El fuel oil se usa como combustible para plantas de energa elctrica, calderas y hornos.

El fueloil se clasifica en seis clases, enumeradas del 1 al 6, de acuerdo a su punto de ebullicin, su composicin y su uso. El punto de ebullicin, que vara de los 175 a los 600C; la longitud de lacadena de carbono, de 9 a 70tomos; y laviscosidadaumentan con el nmero de carbonos de la molcula, por ello los ms pesados deben calentarse para que fluyan. El precio generalmente decrece a medida que el nmero aumenta.

Losfueloil No. 1 - fueloil destilado Fueloil No. 2- fueloil disel Fueloil No. 3 - fueloil ligeros,gasleoo simplementedestilados

Gasleo hace referencia al proceso de destilacin. El crudo se calienta, se gasifica y luego se condensa.

Nmero 1es similar alquerosenoy es la fraccin que hierve justo luego de la gasolina.

Nmero 2es el disel que usan las camionetas y algunos automviles. Nmero 3es un combustible destilado que es usado raramente.

Nmero 4es usualmente una mezcla de fueloil destilado y de residuos, tales como No. 2 y 6; LosNmero 5yNmero 6son conocidos comofueloil residualesofueloil pesados. En general se produce ms Nmero 6 que Nmero 5. El fueloil Nmero 5 es una mezcla de 75-80% de Nmero 6 y 25-20% de Nmero 2.

ndice de Cetano:

El ndice de cetano en el combustible disel define la calidad del mismo, indicando el tiempo que tarda desde que es inyectado hasta que entra en ignicin. Esta medida es equivalente tambin a la homogeneidad de la combustin -cuanto ms homogneo es el quemado, ms completo y de mayor calidad-.

Un ndice aceptable de cetano comienza a partir de 49 en adelante, con 55 o ms ya es de ptima calidad. Con un ndice alto conseguiremos que el motor disel haga un menor ruido, aumente el rendimiento, contamine menos y se alargue la vida del motor.

Para determinar el nmero de cetano de un combustible, se compara la facilidad de inflamacin del combustible en cuestin, con la de un combustible de referencia formado por una mezcla de Cetano puro (C16H34) con Alfametilnaftaleno (2 CH3(C10H4) 2 CH3) en un motor de prueba.

Formula del Cetano o Hexadecano

Formula del alfametilnaftaleno

El Cetano puro es un hidrocarburo con ptima facilidad de inflamacin y se le asigna convencionalmente el nmero 100, mientras que el Alfametilnaftaleno es todo lo contrario, es otro hidrocarburo con muy escasa facilidad de inflamacin y se le asigna el nmero 0.

Si el nmero de cetano (NC) aumenta, entonces quiere decir que el motor va a arrancar bien a bajas temperaturas; no va a haber golpeteo en la combustin y la combustin se va a mantener regular y suave. Se debe decir el nmero mnimo de cetano para la obtencin de un determinado combustible.

La nueva tendencia de combustibles est unida fundamentalmente al cumplimiento de los lineamientos ambientalistas, definiendo un nuevo concepto: gas oil reformulado que incorpora aditivos multipropsito, permitiendo satisfacer ampliamente las caractersticas mencionadas. Una definicin de disel reformulado comprende:

Mayor nmero de cetanoUn mayor nmero de cetano implica menor retardo a la ignicin, asegurando mejor arranque, una correcta combustin, disminucin del ruido Disel, andar ms uniforme y menos toxicidad de los gases de emisin.

Menor contenido de azufreDurante la combustin, el azufre presente en las molculas de disel se transforma generando productos cidos que afectan el rendimiento del aceite lubricante, y promueven la formacin de partculas u holln que afecta las emisiones.

Ajustada volatilidadPara favorecer un combustible ms limpio, se deben reducir los componentes ms pesados que dificultan su completo quemado y que forman depsitos en el motor e incrementan el humo.

Menor contenido de hidrocarburos aromticosEstos tipos de hidrocarburos tienden a dejar residuos. La reduccin de los mismos contribuye a aumentar el nmero de cetano y permite una combustin ms limpia.

Presencia de aditivos multipropsitoEstos aditivos mantienen limpio el sistema de induccin del combustible, evitando la formacin de depsitos en inyectores.

Buen comportamiento a bajas temperaturasA bajas temperaturas las parafinas constituyentes del disel cristalizan obstruyendo el filtro de combustible, lo que impide el paso del disel hacia la cmara de combustin. Este efecto es controlado mediante la correcta definicin de las especificaciones, que simulan este fenmeno y su relacin con las temperaturas ambientes. Una forma de lograr este comportamiento es a travs del agregado de un aditivo inhibidor de formacin de cristales de parafina, asegurando una adecuada performance para todos los climas.

EL ALCOHOL (ETANOL):

El etanol es un compuesto qumico obtenido a partir de la fermentacin de los azcares que puede utilizarse como combustible, solo, o bien mezclado en cantidades variadas con gasolina, y su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petrleo.

El combustible resultante de la mezcla de etanol y gasolina se conoce como gasohol o alconafta. Dos mezclas comunes son E10 y E85, con contenidos de etanol del 10% y 85%, respectivamente.

El etanol tambin se utiliza cada vez ms como aadido para oxigenar la gasolina estndar, reemplazando al ter metil tert-butlico (MTBE). Este ltimo es responsable de una considerable contaminacin del suelo y del agua subterrnea. Tambin puede utilizarse como combustible en las celdas de combustible.

El etanol es un combustible que puede producirse a partir de un gran nmero de plantas, con una variacin, segn el producto agrcola, del rendimiento entre el combustible consumido y el generado en dicho proceso.

Generalmente, cuanto mayor es el contenido de etanol en una mezcla de gasohol, ms baja es su conveniencia para los motores corrientes de automvil. El etanol puro reacciona o se disuelve con ciertos materiales de goma y plsticos y no debe utilizarse en motores sin modificar. Adems, el etanol puro tiene un octanaje mucho ms alto (116 AKI, 129 RON) que la gasolina comn (86/87 AKI, 91/92 RON), requiriendo por tanto cambiar el cociente de compresin o la sincronizacin de la chispa para obtener el rendimiento mximo.

Los motores de etanol tambin necesitan un sistema de arranque en fro para asegurar la suficiente vaporizacin con temperaturas por debajo de 15 C a 11 C para maximizar la combustin, evitar problemas de arranque con el motor fro y para reducir al mnimo la no combustin de etanol no vaporizado. Sin embargo, una mezcla de gasolinas con un 10 a un 30% de etanol, no necesita en general ninguna modificacin del motor. La mayora de coches modernos pueden funcionar con estas mezclas sin ningn problema.Las mezclas similares incluyen el E5 y el E7. Estas concentraciones son generalmente seguras para los ltimos motores de automvil, sin modificar, por lo que algunas regiones y municipios asignan por mandato los lmites en la cantidad de etanol en los combustibles vendidos.

El trmino E85 se utiliza para la mezcla de un 15% de gasolina (por volumen) y de un 85% de etanol. Esta mezcla tiene un octanaje de cerca del 105. Lo cual es sensiblemente ms bajo que el etanol puro, pero mucho mayor que el de la gasolina normal. La adicin de una pequea cantidad de gasolina ayuda a un motor convencional a arrancar al estar el motor (y el combustible) fro. El E85 no contiene siempre exactamente un 85% de etanol. En invierno, especialmente en climas ms fros, donde las temperaturas llegan a bajar de 11C, se agrega una mayor proporcin de gasolina con el fin de facilitar el arranque en fro,5 siendo sustituido el E85 por E70 en Estados Unidos6 7 y E75 en Suecia.8 9 Normalmente el E85 ha tenido un costo similar a la gasolina, pero con las grandes subidas del precio del petrleo de 2005 ha llegado a ser comn ver E85 vendido hasta por 0.18USD menos por litro que la gasolina, hacindolo altamente atractivo al pequeo pero creciente nmero de usuarios con coches capaces de quemarlo.

Contaminacin del aire:

El etanol es una fuente de combustible que arde formando dixido de carbono y agua, como la gasolina sin plomo convencional. Para cumplir la normativa de emisiones se requiere la adicin de oxigeno para reducir emisiones del monxido de carbono. El aditivo metil tert-butil ter actualmente se est eliminando debido a la contaminacin del agua subterrnea, por lo tanto el etanol se convierte en un atractivo aditivo alternativo. Como aditivo de la gasolina, el etanol al ser ms voltil, se lleva consigo gasolina, lanzando as ms compuestos orgnicos voltiles (VOCs Voltil Organic Compounds).

BIOCOMBUSTIBLEEs una mezcla dehidrocarburosque se utiliza comocombustibleen losmotores de combustin internay que deriva de labiomasa, materia orgnica originada en un proceso biolgico, espontneo o provocado, utilizable como fuente de energa.Para la obtencin de los biocarburantes se pueden utilizar especies de uso agrcola tales como elmazo lamandioca, ricas encarbohidratos, o plantasoleaginosascomo lasoja,girasol y palmas. Tambin se pueden emplear especies forestales como eleucaliptoy lospinos.Al utilizar estos materiales se reduce el CO2 que es enviado a la atmsfera terrestre ya que estos materiales van absorbiendo el C02 a medida que se van desarrollando, mientras que emiten una cantidad similar que los carburantes convencionales en el momento de la combustin.

En Europa, Argentina y Estados Unidos ha surgido diversa normativa que exige a los proveedores mezclar biocombustibles hasta un nivel determinado. Generalmente los biocombustibles se mezclan con otros combustibles en cantidades que varan del 5 al 10%.Los combustibles de origen biolgico pueden sustituir parte del consumo encombustibles fsilestradicionales, como elpetrleoo elcarbn.Los biocarburantes ms usados y desarrollados son elbioetanoly elbiodiesel. Elbioetanol, tambin llamadoetanol de biomasa, porfermentacin alcohlicadeazcaresde diversas plantas como lacaa de azcar,remolachaocereales. En 2006,Estados Unidosfue el principal productor de bioetanol (36% de la produccin mundial),Brasilrepresenta el 33,3%,Chinael 7,5%, laIndiael 3,7%,Franciael 1,9% yAlemaniael 1,5%. La produccin total de 2006 alcanz 55 mil millones delitros. Elbiodisel, se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar.En este ltimo caso se suele usarcolza,canola,sojaojatrofa, los cuales son cultivados para este propsito. El principal productor de biodieselen el mundo esAlemania, que concentra el 63% de la produccin. Le sigueFranciacon el 17%,Estados Unidoscon el 10%,Italiacon el 7% yAustriacon el 3%.

Ventajas de los Biocombustibles:

Costo: Una vez que la tecnologa est disponible de manera general, el precio de los biocombustibles ser mucho menor que en de la gasolina o el diesel. Material Disponible: Mientras que el petrleo es un recurso limitado, los biocombustibles pueden ser fabricados de muchos materiales diferentes y renovables. Seguridad: Al reducir la dependencia de combustibles extranjeros, los pases podrn proteger su integridad de los ataques de manera ms fcil. Estimulacin Econmica: Como se producen de manera local, las plantas de biocombustibles generan empleos en reas rurales. Bajas emisiones de Carbono: Cuando son quemados producen significativamente menos carbn que los combustibles fsiles.

Desventajas de los Biocombustibles:

Los biocombustibles tienen menos cantidad de energa, por lo que se necesita ms material para producir la misma energa que la gasolina. Muchos estudios se han hecho que muestran que si bien no contaminan a la hora de ser quemados, hay fuertes indicaciones que el proceso de crearlo contamina mucho. Se dice que la demanda de cultivos para la fabricacin del combustible podra afectar los precios de los alimentos. Se necesitan grandes cantidades de agua para regar los campos para cultivar el producto necesario.COMBUSTIBLES PARA MR Y MRCJET FUEL:La gasolina de aviacin es anloga a la de automocin, con la salvedad de que requiere octanajes superiores a 100, ya que se requiere mucha potencia. Para medir el octanaje se usa como patrn una mezcla de iso-octano y plomo tetraetilo. El octanaje ser 100 ms la cantidad de plomo tetraetilo aadido.

Existen dos escalas para medir el octanaje de la gasolina de aviacin:

NOM: D-2700NOP: D-909 (n de octano de funcionamiento -performing-)

En los aviones, los depsitos van debajo de las alas, y que como suelen volar a altitudes donde las temperaturas son bajas, es muy importante controlar la volatilidad de las gasolinas, para que haya un buen arranque en fro, y tambin para que la respuesta sea buena: que no se produzca el tapn de vapor, que en el aire podra ser fatal.

Otra caracterstica importante es el punto de cristalizacin, que es la temperatura a la cual se obtiene el primer compuesto de parafina. La formacin de cristales de parafina pueden obturar vlvulas de los slidos totales tambin pueden llegar a obturar la vlvula de suministro del combustible.

Contaminacin por el contenido en Pb: El plomo presenta problemas de contaminacin. Adems, el TEL es un producto muy txico para el hombre, por lo que el personal que maneja el producto debe estar lo mejor entrenado posible.

Contaminacin: Se produce sobre todo en los transportes (petroleros,...), cuando se introduce en un tanque mal limpiado un combustible diferente al que haba. Esto puede provocar la variacin de las propiedades del combustible e incluso su inutilizacin.

Jet Propulsor es el nombre que reciben los diferentes combustibles para turborreactores. Tienen el corte de destilacin superior al de las gasolinas. Suelen estar entre C12y C16tomos de carbono. El lmite superior de destilacin es inferior al de los combustibles disel, estando el corte de destilacin entre 150-300C. En su composicin pueden ir incluidos antioxidantes, inhibidores de hielo, anticorrosivos, desactivadores. Cuando se empez a fabricar se denomin JP1 (keroseno); el JP2 no se lleg a comercializar; el JP3 representaba una fraccin demasiado grande; los JP4 y JP5 son cortes del JP3; el JP4 es menos voltil que el JP3; el JP5 es como el JP4 pero con menor explosividad; el JP6 est obsoleto; los ltimos JP son el JP7 y JP8. Estn formulados sobre unas normas militares americanas, MIL, que nos dicen como debern ser los aditivos, la composicin final,...Un 75-95% de los hidrocarburos de los JP son compuestos parafnicos y naftnicos, teniendo limitado el contenido en aromticos a un mximo del 25%. Esto es as porque los compuestos aromticos hinchan el caucho y pueden provocar un mal funcionamiento del motor.Nos interesar estudiar en los JP las siguientes caractersticas: punto de cristalizacin ndice de cetano inhibidores antihielo que contienen volatilidad (curva de destilacin) punto de inflamacinLos dos ltimos puntos nos interesan sobre todo de cara a la estabilidad en el almacenamiento.Para la determinacin de lasgomas actualesen los JP se hace utilizando como agente vaporizador el vapor de agua sobrecalentado a 230C. Esto se hace as porque tenemos ms tomos de carbono en los compuestos formantes que en las gasolinas, y tendremos mayores puntos de ebullicin. partculas slidas que contengan: tamao y forma contaminacin microbiolgica: este inconveniente se puede dar tambin en gasolinas de aviacin. El problema de estos combustibles es que pueden entrar en contacto con agua. El agua no es miscible con estos hidrocarburos, por lo que se ira al fondo del tanque de almacenamiento y se ira drenando. Si no quitamos esta agua, al existir adems del agua C, H2, N2, S, O2en los aditivos del combustible, cualquier microorganismo se va a comer el producto, reproducirse y depositar excrementos en l. Esto contamina y degrada el combustibleBIBLIOGRAFIA:

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