En el presente trabajo de investigación hicimos enfoque en la unidad 3 la cual lleva por nombre características del petróleo, investigamos a fondo cada subtema contenido en dicha unidad, encontrando así las diversas teorías que nos muestran el posible origen del petróleo y que nos ayuda darle respuesta a nuestro objetivo principal el cual es analizar las características del petróleo crudo, tomando en cuenta, su origen orgánico e inorgánico, por medio de los métodos cuantitativos y cualitativos.

Se investigó las posibilidades del origen del petróleo que durante la historia se fueron descubriendo con cada teoría y puntos de vista de los autores de estas y cuáles fueron las más acertadas y descartando a las que no convencieron que durante el paso del tiempo fueron cada vez menos tomadas en cuenta y las que son más convincentes en cuanto a su exposición de las teorías y que ya han sido más acertadas o más fácil de demostrar así como las composiciones que acompañan al petróleo tales como las cenizas y aguas de extracción, las cuales se trataran examinar e identificar por medio del método correspondiente a cada punto.El petróleo etimológicamente es "petrae = piedra" y "óleum = aceite". Es una mezcla muy compleja de sustancias orgánicas especialmente hidrocarburos, es una sustancia combustible negra, viscosa y líquida.Las teorías que han tratado de explicar este problema se han dividido, en dos grandes grupos:• Teoría inorgánica.• Teoría orgánica.

 

2.1. Analizar las características del petróleo crudo, tomando en cuenta, su origen orgánico e inorgánico, por medio de los métodos cuantitativos y cualitativos.

 

2.2. Examinar los componentes inorgánicos que acompañan al petróleo crudo, así como las cenizas y aguas de extracción, a través del método cualitativo.

 

2.3. Identificar la presencia de bitúmenes en los diferentes tipos de petróleo crudo, así como sus diferentes composiciones.

El petróleo etimológicamente es "petrae = piedra" y "óleum = aceite". Es una mezcla muy compleja de sustancias orgánicas especialmente hidrocarburos, es una sustancia combustible negra, viscosa y líquida.

Las distintas teorías sustentadas para determinar el origen del petróleo, corresponden a la última parte del Siglo XIX. Las teorías que han tratado de explicar este problema se han dividido, en dos grandes grupos:

Teorías inorgánicas o minerales.

Teoría orgánica.

3.2. Componentes inorgánicos que

acompañan al petróleo crudo.

• El petróleo crudo se presenta en la naturaleza como un líquido móvil de color amarillento, pudiendo llegar hasta tener el aspecto de un material semisólido de color negro.

• El petróleo crudo se presenta en la naturaleza como un líquido móvil de color amarillento, pudiendo llegar hasta tener el aspecto de un material semisólido de color negro.

• En la composición del petróleo entran fundamentalmente hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos, estando estos últimos disueltos o suspendidos en los líquidos.

• En la composición del petróleo entran fundamentalmente hidrocarburos gaseosos, líquidos y sólidos, estando estos últimos disueltos o suspendidos en los líquidos.

Además se encuentran otras sustancias, consideradas impurezas, tales como compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno, trazas de metales y sales de sodio, calcio y magnesio.

Además se encuentran otras sustancias, consideradas impurezas, tales como compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno, trazas de metales y sales de sodio, calcio y magnesio.

Aproximadamente 600 tipos diferentes de hidrocarburos han sido identificados en el petróleo y es probable que existan cientos de compuestos.

En un estudio realizado en el Instituto Americano del Petróleo (API) cerca de 300 hidrocarburos individuales fueron identificados en el petróleo Oklahoma en Ponca City.

Como consecuencia de su origen, condiciones de evolución y antigüedad, los crudos tienen diferente composición en cuanto al tipo y cantidad de familias químicas hidrocarbonadas de las que están formadas.

La determinación de azufre se efectúa según la norma ASTM D-4294. Actualmente se utiliza la técnica de quimioluminiscencia.

La determinación de azufre se efectúa según la norma ASTM D-4294. Actualmente se utiliza la técnica de quimioluminiscencia.

DETERMINACIÓN DE COMPUESTOS SULFURADOS

Según el porcentaje de azufre que contenga el petróleo, este se puede clasificar en petróleo dulce o petróleo amargo.

Según el porcentaje de azufre que contenga el petróleo, este se puede clasificar en petróleo dulce o petróleo amargo.

Fluorescencia de rayos X La muestra se coloca en la trayectoria de un haz de rayos X. Los rayos X excitan los átomos de azufre y los rayos parciales restantes se dispersan. El detector genera impulsos eléctricos que son proporcionales a la energía entrante de rayos-X.

Fluorescencia de rayos X La muestra se coloca en la trayectoria de un haz de rayos X. Los rayos X excitan los átomos de azufre y los rayos parciales restantes se dispersan. El detector genera impulsos eléctricos que son proporcionales a la energía entrante de rayos-X.

3.3 Componentes de cenizas y aguas de extracción

Cenizas Residuos inorgánicos

Gran proporción silicioAluminiohierro calcio

Menor proporción MagnesioSodioPotasiotitanio

Fig. generación de cenizas

Análisis químico elemental

Fluorescencia de rayos X (FRX)

Técnica espectroscópica

Emisión fluorescente de radiación X

Excitación de una muestra

Equipo utilizado

• Goniómetro• Microprocesador• Software analítico (SuperQ)

Fig. Espectrómetro secuencial de rayos X (PHILIPS MAGIX PRO) (Trochez, 2010)

Fig.Toma de muestras de cenizas (Trochez, 2010).

Aguas de extracción

Deshidratación

Separación del agua asociada con el crudo

Emulsionada o Libre

Acción de la gravedad

Producto desemulsificante

Campo eléctrico

Calentamiento del crudo

Separación dinámica

Métodos de tratamiento

QuímicosTérmicosMecánicosEléctricos

Químico-Eléctrico

Remoción de sales

Desalado

Etapas

• Crudo deshidratado• Adición de agua dulce• Mezclado del agua • Deshidratación • Separación del crudo

Desalador Reducen el contenido de sólidos disueltos

D) BITÚMENES QUE PERTENECEN A LA FAMILIA DEL PETRÓLEO CRUDO. GASES NATURALES, ASFÁLTENOS,

PARAFINAS Y AGUA SALADAS.

D) BITÚMENES QUE PERTENECEN A LA FAMILIA DEL PETRÓLEO CRUDO. GASES NATURALES, ASFÁLTENOS,

PARAFINAS Y AGUA SALADAS.

BITUMEN:Mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra, pegajosa, completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos aromáticos policíclicos (Moncayo V, Jesús)

BITUMEN:Mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra, pegajosa, completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos aromáticos policíclicos (Moncayo V, Jesús)

Es la fracción más pesada y la que tiene el punto de ebullición más elevado(Moncayo V,

Jesús)

.

 Aparece en dos tipos de yacimientos : arenas asfálticas (tar sands), y pizarras bituminosas (oil shales).

Se incluyen aquí los hidrocarburos naturales de carácter sólido. Pueden ser de dos tipos diferentes: hidratos de metano, y bitúmenes y asfaltos (Moncayo V, Jesús).

Betunes naturales:Está en los petróleos que han subido a la superficie a través de fisuras y se han depositado allí; con el tiempo los materiales más ligeros se evaporaron, quedando los componentes de mayor viscosidad (Fernández Canovas, M).

Betunes artificiales:Se obtienen a partir del petróleo sometiendo al mismo, después de una destilación fraccionada a temperatura ambiente, a otro proceso de destilación fraccionada en caliente y vacío para obtener aceites pesados y grasas sin que se produzca el cracking que se origina con temperaturas más altas (Fernández Canovas, M) .

La mayoría de los betunes contienen azufre y varios metales pesados como níquel, vanadio, plomo, cromo, mercurio y también arsénico, selenio y otros elementos tóxicos. Los betunes pueden lograr una buena conservación de plantas y animales, que forman fósiles en las rocas (Moncayo V., Jesús)

La mayoría de los betunes contienen azufre y varios metales pesados como níquel, vanadio, plomo, cromo, mercurio y también arsénico, selenio y otros elementos tóxicos. Los betunes pueden lograr una buena conservación de plantas y animales, que forman fósiles en las rocas (Moncayo V., Jesús)

betunes asfálticos: Estos betunes, preparados por destilación de hidrocarburos naturales, se presentan como sólidos o semisólidos a temperatura ambiente por lo que para poder usarlos en obra, es precisos calentarlos a fin de reducir su viscosidad (Moncayo V., Jesús)

Betunes fluidificados:Se obtienen mezclando betunes duros con aceites ligeros (queroseno, gasolina, etc.). Tiene la ventaja de que no es preciso calentarlos para su utilización y los disolventes empleados tienen como única misión facilitar el trabajo en obra (Moncayo V., Jesús).

Emulsiones Bituminosas: Son mezclas de dos líquidos no miscibles, uno de los cuales se dispersa en forma de gotas muy pequeñas por el otro (Moncayo V., Jesús).

Petróleos semiasfálticos: Tienen contenidos intermedios de los dos anteriores (Fernández Canovas, M)

Petróleos asfálticos:Son aquellos petróleos que guardan en su interior gran cantidad de hidrocarburos cíclicos y aromáticos. Son los que van a producir mayor cantidad de betunes y de mayor calidad (Fernández Canovas, M)

Petróleos parafínicos: Los hidrocarburos que tienen en su interior son cadenas lineales (Fernández Canovas, M)

83,2% de carbón10,4% de hidrógeno0,94% de oxígeno0,36% de nitrógeno 4,8% de azufre

83,2% de carbón10,4% de hidrógeno0,94% de oxígeno0,36% de nitrógeno 4,8% de azufre

En promedio, el bitumen contiene

(Moncayo V., Jesús)

¿Cómo se obtiene?

A PARTIR DE LOS SIGUIENTES PROCESOS:

-Destilación: Para este proceso utilizamos la torre de destilación. Primero separas los éteres a temperatura ambiente; luego aportas calor a la mezcla y a distintas alturas de la torre se van separando los demás compuestos.

-Oxidación: Mediante este proceso se elimina el agua y el anhídrido carbónico y se produce una polimerización del producto. Se obtienen así betunes oxidados que pierden elasticidad pero tienen gran resistencia al envejecimiento ó una importante resistencia a los cambios de temperatura(se emplean en pavimentos por ser poco dúctiles, pero que son muy adecuados como impermeabilizantes)

-Cracking: Consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas.

A PARTIR DE LOS SIGUIENTES PROCESOS:

-Destilación: Para este proceso utilizamos la torre de destilación. Primero separas los éteres a temperatura ambiente; luego aportas calor a la mezcla y a distintas alturas de la torre se van separando los demás compuestos.

-Oxidación: Mediante este proceso se elimina el agua y el anhídrido carbónico y se produce una polimerización del producto. Se obtienen así betunes oxidados que pierden elasticidad pero tienen gran resistencia al envejecimiento ó una importante resistencia a los cambios de temperatura(se emplean en pavimentos por ser poco dúctiles, pero que son muy adecuados como impermeabilizantes)

-Cracking: Consiste en romper las cadenas de los hidrocarburos más largas y convertirlas en hidrocarburos de cadenas más pequeñas.

Los asfáltenos son una familia de compuestos químicos orgánicos del petróleo crudo y representan los compuestos más pesados y por tanto, los de mayor punto de ebullición (Fernández Canovas, M)

Los asfáltenos son, estadísticamente, un conjunto de compuestos muy similares entre sí, compuestos por una elevada cantidad de anillos aromáticos unidos entre sí por cadenas de tipo parafínico y con polaridad relativamente alta (proporcionada mayoritariamente por la presencia de heteroatomos y metales). Son insolubles en los máltenos del propio crudo de petróleo cuando se provoca su desestabilización. (Fernández Canovas, M)

Su interés proviene de los problemas de aseguramiento de flujo que surgen distintos puntos durante la extracción en yacimientos o el tratamiento en refinerías al ser sólidos que obstruyen tuberías o desactivan catalizadores (Fernández Canovas, M)

1.Deficion de petróleo:

R.- Mezcla muy compleja de sustancias orgánicas especialmente hidrocarburos, es una sustancia combustible negra, viscosa y líquida

2. En que estado se presenta el petróleo crudo?

R.- como un líquido móvil de color amarillento

3.- Cuantos tipos de hidrocarburos se han encontrado?

R.- Aproximadamente 600 tipos diferentes

4. Que sustancias son consideradas como impurezas?

R.- compuestos de azufre, oxígeno, nitrógeno, trazas de metales y sales de sodio, calcio y magnesio.

5. Que norma se utiliza para la determinación de azufre en el petróleo crudo?

R.- La determinación de azufre se efectúa según la norma ASTM D-4294.

6. Que técnica es utilizada para la obtención de azufre?

R.- Actualmente se utiliza la técnica de quimioluminiscencia

7. Según el porcentaje de azufre obtenido se puede clasificar el petróleo en dos:

R.- Este se puede clasificar en petróleo dulce o petróleo amargo

8. Definición de bitumen:

R.- Mezcla de líquidos orgánicos altamente viscosa, negra, pegajosa, completamente soluble en disulfuro de carbono y compuesta principalmente por hidrocarburos aromáticos policíclicos

9. Menciona dos tipos de betunes:

R.-betunes asfálticos, Betunes fluidificados, Emulsiones Bituminosas

10. A partir de que procesos se pueden obtener los betumenes?

R.- destilacion, oxidacion y Cracking

García, P. A. y Mora, C. L. 1993. Moderna Tecnología del Petróleo. Ed. Reverté. 734p.Gary, J. H. & Handwerk, G. E. 1980. Refino de Petróleo: Tecnología y Economía. Ed. Reverté. 392p.Harris, D. 2007. Análisis químico cuantitativo. Ed. Reverté. España. 236p.Herrera, G. 1998. “Cost-effective groundwater quality sampling network design”. Ed. Limusa. España. Pp. 203-209.

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