fasciculo33 el mundo de la quimica

8/14/2019 Fasciculo33 El Mundo de La Quimica

1/8

Fascculo 33

El viaje del petrleo

El petrleo crudo se transporta hasta las refineras portubera, tren, camin tanque, barcaza o buque tanque.Los oleoductos son las tuberas por donde se traslada elpetrleo y sus derivados y los gasductos o gasoductoslas tuberas por donde se traslada el gas natural, biensea como gas asociado (producido conjuntamente con elpetrleo) o como gas libre (producido por pozos

exclusivamente gasferos).

Barril de petrleo

La produccin anual de petrleo se expresa en toneladasmtricas y la diaria en miles o millones de barriles.

El petrleo tradicionalmente se comercializa en una unidadde medida volumtrica muy particular, el barril, cuyocontenido es de 42 galones, es decir, 159 litros. Tambinse emplea como unidad el metro cbico (un cubo quetiene un metro de arista) que equivale a mil litros. Por lotanto, en 1 metro cbico (m3) hay 6,3 barriles.

Captulo X. Petrleo: Qumica e industria

El mundo de la qumica

159L 159L 159L 159L

Octanaje de la gasolina

Los combustibles derivados del petrleo tienenpropiedades que les son caractersticas. Una de stas es

el octanaje: porcentaje de isooctano en la mezcla dehidrocarburos que constituyen la gasolina y es unareferencia de la fuerza con la que arde la gasolina ycuntas detonaciones produce en el motor. La escala deoctanaje le confiere el valor de 100 al isooctano puro yel valor de cero al heptano, debido a que los hidrocarburosramificados producen mejor detonacin que los de cadenalineal.

En Venezuela, actualmente se producen dos tipos degasolina para autos: con plomo de 91 octanos o sin plomode 95.


2/8

Fundacin Polar ltimasNoticias El mundo de la qumica Captulo X. Petrleo: Qumica e industria fascculo 33

258

En la destilacin, la mezcla de hidrocarburos secalienta, en las condiciones de trabajo, hasta laevaporacin de sus componentes voltiles. Lasmolculas ms pequeas se evaporan primero yascienden por la columna de destilacin. Lasfracciones que contienen las molculas intermediashierven a unas temperaturas ms elevadas y lasmolculas grandes permanecen en estado lquidodurante el proceso. Estos lquidos, muy espesos oviscosos llamados residuos, escurren hasta la basede la columna.

Cuando se realizan mltiples destilaciones en unacolumna de fraccionamiento, se logran fraccionarlos distintos componentes de la mezcla dehidrocarburos debido a sus diferentes puntos de

A continuacin se muestran los usos ms frecuentes de loshidrocarburos segn su cantidad de tomos de carbono.

1 a 4 Combustible y materia prima para industria delplstico, aditivos para gasolina.

5 a 12 Combustible de motores, solventes industriales.

12 a 16 Combustible para lmparas, estufas, tractores;materia prima para la desintegracin.

15 a 18 Materia prima para la desintegracin y para aceitesindustriales de calefaccin; combustible diesel.

16 a 20 Lubricantes.

Ms de 20 No se evaporan a 370 C. Contienen parafina,ceras, asfalto y coque. Pueden separarse mucho

ms para obtener diversos materiales.

La desintegracin cataltica se realiza en unacolumna de fraccionamiento. El proceso dedesintegracin llamado cracking o craqueo ytambin pirlisis, transforma molculas grandes dehidrocarburos en otras ms pequeas segn lafraccin deseada.

El hidrotratamiento se refiere a una gama deprocesos catalticos mediante el empleo dehidrgeno, para saturar los alquenos o alquinos opara remover heterotomos y/o metales de lasdiferentes fracciones de petrleo. De manera mssimple, lo que se persigue con este proceso es laconversin de petrleo en fracciones pesadas alivianas, aumentando la relacin hidrgeno/carbonoy eliminando las impurezas. Algunos mtodosespecficos son la hidrogenacin (HYD), lahidrodesnitrogenacin (HDN), la hidrodesulfuracin(HDS) y la hidrodesmetalizacin (HDM). Todos lostratamientos antes mencionados se realizan enpresencia de catalizadores especficos.

Destilacin

N atomos de C


3/8


4/8


260

Petrleo + qumica = PetroqumicaAntiguamente la mayora de los objetos empleados por lahumanidad se creaba a partir de materiales hallados enla naturaleza. La ropa, por ejemplo, se haca a partir defibras como el algodn, la lana, el lino y la seda; losmedicamentos y aditivos para alimentos provenan defuentes naturales; los objetos de uso cotidiano seelaboraban a partir de materiales como madera o piedra,o con metales, vidrios y arcillas, y los nicos plsticoseran los que tenan como base madera (celuloide) ymateriales de origen animal (goma laca).

Ahora bien, desde el comienzo de la era industrial y graciasal desarrollo en el siglo pasado de la qumica moderna yde la ingeniera, el nmero de productos y materialessintetizados artificialmente a partir de otros ms simples,se acerca cada vez ms a casi una totalidad. Entre estosproductos, aquellos derivados del gas natural o demolculas provenientes del tratamiento de crudosrepresentan un porcentaje bien apreciable de la industriaqumica global. A esta industria se le conoce comopetroqumica y sus productos abarcan casi todos losmbitos de la industria qumica: tradicional, farmacolgica,de fertilizantes, de explosivos y de materiales, entre otros.

La industria petroqumica est presente en el mundo desde1920 y la encontramos en la fabricacin de cepillos dedientes, jabones y cosmticos, en las fibras textiles y enlas suelas de los zapatos, en la produccin de alimentos,en los envases y vajillas plsticas, en los cauchos delautomvil, en las pinturas, en las bolsas de basura, en losempaques plsticos, tubos, alfombras, juguetes y muchosms.

Actualmente, el gas natural se utiliza cada vez ms comomateria prima de los principales productos petroqumicos,ya que su procesamiento resulta ms econmico que eldel petrleo y su impacto sobre el ambiente es menor. Ypensar que al principio el gas natural se quemaba puesera un desecho en la industria!

Pequiven es una empresa filial de Petrleos de Venezuela,heredera del Instituto Venezolano de Petroqumica,cuyo origen se remonta al ao 1953; produce y comercializaproductos petroqumicos en los mercados venezolano einternacional. Opera tres complejos petroqumicos: ElTablazo, en el estado Zulia; Morn, en el estado Carabobo,y Jos Antonio Anzotegui, en el estado homnimo.

Complejo Petroqumico de Jose. Estado Anzotegui.

Planta de olefinas. El Tablazo, estado Zulia.

Complejo petroqumico.


5/8


261

Productos petroqumicosProductos de (del) Usos

Gas (subproductos) Fertilizantes, amonaco y cido sulfrico.

Gas Combustibles varios y gas licuado de petrleo (GLP).

Destilados ligeros Gasolinas varias, naftas (cualquier producto tipo aceite ligero con propiedades intermediasentre la gasolina y el querosene, disolventes ) y querosene, entre otras sustancias.

Destilados intermedios Gasoil, aceite pesado de horno y aceite, combustible diesel.

Destilados pesados Aceite lubricante, grasa, aceites pesados, parafina y material para craqueo.

Residuales Aceite lubricante, combust leo, petrolato, asfalto, coque de petrleo.

Toda la materia viviente contiene polmeros: las protenas, loscarbohidratos, la madera y la goma natural. Sin embargo,ahora es posible elaborar una vasta gama de polmerossintticos cuyas propiedades satisfacen necesidades

especficas.Los polmeros son macromolculas que se conforman por larepeticin de unidades ms pequeas llamadas monmeros.Los homopolmeros contienen solamente un tipo de monmeromientras que los copolmeros estn constituidos por dos oms monmeros diferentes. Este fenmeno se llamapolimerizacin. La naturaleza de los grupos que forman unpolmero determinan sus caractersticas.

Los polmeros naturales los hay en todas partes; de hecho,muchos de ellos se forman en los rboles: la savia obtenidade ciertos rboles constituye la materia prima para las primerasindustrias de polmeros, es decir, la produccin de caucho

natural o ltex conocido por los qumicos como polisopreno(C5H8)n, un polmero formado por entre 1 000 y 5 000monmeros.

La celulosa es otro importante polmero natural que provienede los rboles; se basa en un monmero de glucosa, un azcarsimple que producen las plantas durante la fotosntesis. Lacelulosa es el polmero que constituye el principal materialestructural de las plantas; es una de las sustancias orgnicasms abundantes en la tierra.

A partir de derivados del gas y de destilados ligeros,intermedios y pesados, se fabrica un enorme grupode productos petroqumicos entre los cuales sepueden mencionar: plsticos y hules artificialespara ropa, cauchos, cemento y aislantes elctricos;fibras y pelculas para telas, ropa, cuero artificial,aislantes y materiales de construccin; formas

rgidas y flexibles para juguetes, utensilios decocina, muebles y partes para automviles ymquinas; alcoholes para disolventes; otrosproductos qumicos tales como astringentes,saborizantes y cosmticos; medicamentos comoaspirina, sulfas y antispticos; edulcorantes comosacarina, aspartame, sorbitol; perfumes;colorantes y explosivos.

Los polmeros

Corte en el tronco de un rbol para la obtencin de la savia.


6/8


Caractersticas de un polmeroBusca en tu casa tres objetos de plstico: unabotella, la tapa de un envase y un disco compacto.Intenta transformarlos con tus manos. Lo lograste?

Esta propiedad se conoce como resistenciamecnica de los polmeros. La resistenciamecnica se manifiesta de diferentes formas:

tensin, estiramiento sin ruptura, resistencia a lacompresin, resistencia a la flexin y resistenciaal impacto.

Otra propiedad es la elasticidad: los polmeroselsticos se conocen como elastmeros; soncapaces de recuperar su forma original despusde haber sido estirados. Se usan en cauchos,guantes y mangueras.

La resistencia al calor es la propiedad que tienenlos polmeros de moldearse en caliente yendurecerse en fro.

Cuencas petrolferas e industria petroleray petroqumica en Venezuela

Venezuela cuenta con varias cuencas petrolferas, siendo las principales la de Maracaibo-

Falcn, la Oriental, la Tuy-Cariaco, la Barinas-Apure y la Faja Petrolfera del Orinoco.Cuenca Maracaibo-Falcn. Cuenta con una superficie de 67 000 km2. Es la ms importanteen la produccin nacional de petrleo, con el 76,6 %. En esta cuenca los campos petrolerosms importantes son: La Rosa, Ta Juana, Lagunillas, Bachaquero, La Paz, Mara, Concepcin,Boscn, Mene Grande, Motatn, Los Manueles, El Cubo, etc.

Cuenca Oriental. Es la ms extensa, con ms de 150 000 km2. Es la segunda en importanciapor su produccin y reservas, ya que produce ms de 1/5 de la produccin nacional. Loscampos petroleros de esta cuenca son: Quiriquire, Jusepn, Tucupita, Temblador, Tucupido,Las Mercedes y rea de Oficina.

Cuenca Tuy-Cariaco. Est situada al norte de la Cuenca Oriental de Venezuela. Tiene unasuperficie aprox. de 18.000 km2; se extiende desde Barlovento hasta el Golfo de Cariaco.

Cuenca Apure-Barinas. Su extensin se estima en unos 87 000 km2. Est integrada porlos estados Apure, Barinas y Portuguesa.

Faja Petrolfera del Orinoco. Est comprendida entre el norte del ro Orinoco y las zonasmeridionales de Anzotegui, Monagas y Delta Amacuro. Tiene una extensin aprox. de 650km. de este a oeste y unos 70 km. de norte a sur, lo que suma una superficie de

45 000 km2.


7/8


Los plsticos son fundamentalmente polmeros orgnicos de altopeso molecular. Poseen una amplia gama de propiedades fsicas.Algunos, como la baquelita, son duros, no se funden; otros, comoel polietileno, pueden presentarse en la forma de pelculas flexibles.

Las propiedades fsicas de los plsticos dependen de la estructuramolecular de las cadenas polimricas y de la naturaleza de las

fuerzas moleculares que las mantienen unidas.Los termoplsticos, como el polietileno, poliestireno, el cloruro depolivinilo y el nylon, que se funden al ser calentados, estn formadospor largas cadenas de monmeros unidas por enlaces covalentesy fuerzas residuales electrostticas que incluyen dipolos, dipolosinducidos y puentes de hidrgeno. Estas fuerzas de atraccin puedenser vencidas con relativa facilidad al aplicarles calor, por lo que lospolmeros termoplsticos se estiran, se doblan fcilmente y sedescomponen a bajas temperaturas. Al contrario, las cadenas depolmeros termosetting presentan fuertes enlaces covalentes quedan lugar a la formacin de redes tridimensionales que los ponenrgidos.

Plsticos

263

Es flexible debido a las numerosas ramificacionesque tiene en la cadena polimrica. Se emplea para

hacer recipientes moldeados por soplado, como lasbotellas y las tuberas plsticas que deben serflexibles, fuertes y resistentes a la corrosin.El polietileno en fibras muy finas, en forma de red,sirve para hacer cubiertas de libros y carpetas,tapices para muros, etiquetas y batas plsticas.

UsosNombreUnidadmonomrica Siglas

Smbolode reciclado

PET(PETE)

Etilen glicol(C2H6O2)cido tereft-lico (C6H6)(COOH)2

1

2

Polietileno dealta densidad

PEAD:[CH2CH2]n

Tipos de plstico

Polietilenterfta-lato

Es transparente, muy resistente, no se estira y noes afectado por cidos ni gases atmosfricos. Suprincipal uso es en la fabricacin de botellas plsticastransparentes como las utilizadas para agua mineral,

refrescos, biberones, etc.


8/8

El cloruro de vinilo cloro eteno (CH2CHCl)n sepolimeriza para obtener cloruro de polivinilo. Susprincipales caractersticas son la resistencia al fuegoy al agua. Hay dos tipos de cloruro de polivinilo, el

flexible y el rgido. Ambos tienen alta resistencia ala abrasin y a los productos qumicos.

El PVC flexible se destina a hacer manteles, cortinaspara bao, muebles, aislantes de cables elctricos,discos, ropa impermeable, etc.

El PVC rgido se usa en la fabricacin de tuberaspara riego, uniones, techado y botellas.

UsosNombreUnidadmonomrica Siglas

Smbolode reciclado

Polipropileno PPCH2CH2CH3n

5

3

Cloruro depolivinilo

PVC(CH2CHCl)n

Tipos de plstico

Poliestireno PSCH2=CH(C6H5)

6


PEBD:[CH2CH2]n

4

Polietileno deBaja Densidad

Con el PEBD se fabrican bolsas transparentes pararesguardar alimentos. Muchas poseen un cierre"hermtico" en su parte superior que hace posible

almacenar lquido. Son reciclables.

Posee alta cristalinidad, resistencia trmica y elctrica

adems de una baja absorcin de humedad. Tienela propiedad de cumplir, a la vez, la funcin deplstico y de fibra. Con l se resolvi el problemaque representaba el uso de metales como el hierroy el cobre en instalaciones de tuberas. Esfrecuentemente usado para fabricar telas destinadaspara tapizar muebles del hogar u oficinas, ya queretarda el fuego y los vapores que emanan durantela combustin no son txicos. Conserva latemperatura y es un aislante acstico, por lo que seusa en las salas de grabacin.

Es el tercer termoplstico de mayor uso debido asus propiedades y a la facilidad de su fabricacin.Posee baja densidad, estabilidad trmica y bajocosto. Su mayor desventaja: es quebradizo, lo quese mejora copolimerizando con acrilonitrilo. Elpoliestireno de medio impacto lo encontramos envasos, cubiertos y platos desechables. Los radiosy televisores son hechos en poliestireno de altoimpacto. Tambin lo encontramos en envasestrmicos como poliestireno expandible.

fasciculo33 el mundo de la quimica

Documents