INTRODUCCINSe dice que es el energtico ms importante en la historia de la humanidad;

Un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energa que se consume en el mundo.

El petrleo es la principal fuente de energa a nivel mundial (40%), seguida del Carbn (26%) y el Gas Natural (24%).

Actualmente, el mundo consume 75.000.000 de barriles de crudo al da de las reservas totales del planeta, Al ritmo actual, la produccin de barriles de petrleo durar unos cuarenta aos ms.

Aunque se conoce de su existencia y utilizacin desde pocas milenarias, es relativamente reciente, de menos de 200 aos.

En 1850 Samuel Kier, un boticario de Pittsburg, Pennsylvania (EE.UU.), lo comercializ por vez primera bajo el nombre de "aceite de roca" o "petrleo". A partir de entonces se puede decir que comenz el desarrollo de la industria del petrleo y el verdadero aprovechamiento de un recurso que indudablemente ha contribuido a la formacin del mundo actual.

El trmino Petrleo se deriva de un vocablo latino que significa "Aceite de Roca". La consistencia de este aceite mineral, que en ocasiones aflora a la superficie terrestre a travs de grietas, vara desde un lquido poco viscoso hasta un material espeso con un alto contenido de Asfalto, Betn, Alquitrn o Brea. El petrleo, por lo general, es el resultado de restos fsiles.

El petrleo es una sustancia aceitosa de color oscuro a la que, por sus compuestos de hidrgeno y carbono, se le denomina hidrocarburo.

Ese hidrocarburo puede estar en estado lquido o en estado gaseoso. En el primer caso es un aceite al que tambin se le dice crudo. En el segundo se le conoce como gas natural.

Este es uno de nuestros ms importantes recursos naturales, es una sustancia qumica muy interesante y complicada, que aunque contiene pequeas proporciones de Azufre, Nitrgeno, y Oxgeno, est formado en su mayor parte por sustancias Hidrocarbonadas, cuyas molculas tienen desde 1 a 50 o ms tomos de Carbono y encierra una gran variedad de formas moleculares como las parafinas, ciclo-parafinas (o naftenos), y sustancias aromticas formadas por Benceno, Tolueno, Naftalenos y compuestos semejantes.

Estado Natural

El petrleo se encuentra relativamente distribuido en todas partes del mundo, almacenado formando grandes yacimientos en el interior de la tierra, a profundidades desde cerca de la superficie hasta 2000 y ms metros, y su composicin vara mucho de acuerdo a su procedencia. En el interior de la tierra se encuentra formando bolsones y acompaado generalmente por una capa inferior de agua salada y una superior de gas a presin. El petrleo se extrae por perforacin del suelo.

A veces de los agujeros abiertos por las sondas, surge el petrleo directamente a causa de la presin interna que reina en la bolsa, pero ms tarde se termina la explotacin por bombeo.

Propiedades Fsico-Qumicas del Petrleo

Todos los tipos de petrleo se componen de hidrocarburos, aunque tambin suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxgeno.

El petrleo contiene elementos gaseosos, lquidos y slidos. La consistencia vara desde un lquido tan poco viscoso como la gasolina hasta un lquido tan espeso que apenas fluye.

La composicin elemental, aproximada, del petrleo, es de 84 a 87 % de carbono, alrededor de 11 a 14 % de hidrgeno, con ms o menos de 0 a 2,5 % de azufre y de 0 a 0,2 % de nitrgeno. Estos ltimos elementos, junto con oxgeno y algunos metales (como vanadio, nquel, sodio, arsnico y otros) son considerados como impurezas en el crudo.

Propiedades fsicas del petrleo y sus derivados:

Coloracin: el color del petrleo vara del amarillo al rojo pardo, siendo las clases ms oscuras, opacas. Los aceites de bajo peso especfico son amarillos, los medianos mbar, y los aceites ms pesados son oscuros.

Por luz reflejada, el aceite crudo es usualmente verde, debido a la fluorescencia. Por lo general, su tonalidad se oscurece con el aumento de su peso especfico, que se incrementa al aumentar su porcentaje de asfalto. Los hidrocarburos puros son incoloros, pero a menudo se colorean por oxidacin, especialmente los no saturados. Los compuestos que dan color pertenecen a la clase de los hidrocarburos aromticos; el color depende de su estructura molecular.

Olor: Es caracterstico y depende de la naturaleza y composicin del aceite crudo. Los hidrocarburos no saturados dan olor desagradable, debido al cido sulfhdrico y otros compuestos de azufre. Los petrleos crudos tienen olor aromtico. En otros aceites el olor vara, dependiendo de la cantidad de hidrocarburos livianos y de las impurezas.

Peso especfico: El petrleo es ms liviano que el agua. Su peso especfico es influenciado por factores fsicos y por la composicin qumica del crudo, pudiendo oscilar, en trminos generales, entre 0,75 y 0,95 Kgr./lt. Aumenta con el porcentaje de asfalto.

Viscosidad: Es la medida de la tendencia a fluir, siendo de gran importancia en los aceites lubricantes y fuel-oil. Es usualmente el tiempo necesario para que un volumen dado de aceite, a una temperatura definida, fluya a travs de un pequeo orificio. Se mide con viscosmetro. Todos emplean en general el mismo principio. Se controla la temperatura dentro de la taza y en el bao cuidadosamente, y cuando se ha alcanzado la temperatura deseada, se abre el orificio y se deja fluir el lquido a un frasco de capacidad conocida. El tiempo necesario para llenar el frasco es la viscosidad requerida.La viscosidad aumenta con el peso especfico. La viscosidad de los aceites del mismo peso especfico pero de diferente origen, no es la misma. Esto se debe a su diferente composicin qumica. De esta propiedad depende la calidad de los aceites lubricantes que contiene.

Solubilidad: Es insoluble en agua, sobre la cual sobrenada por su peso especfico menor. A esto se debe su peligrosidad cuando se derrama en los puertos, o cuando es necesario combatir incendios en los tanques de almacenaje. Es soluble en benceno, ter, cloroformo, y otros solventes orgnicos.

Poder calorfico: Est comprendido entre las 9000 y 12000 caloras. ste disminuye al aumentar la densidad. Ejemplo:Para una densidad de 0,815 Kgr./lt. es igual a 11000 Cal/lt..Para una densidad de 0,915 Kgr./lt. es igual a 10700 Cal/lt..

Procesamiento Industrial

El petrleo llega a las refineras en su estado natural para su procesamiento. Aqu prcticamente lo que se hace es cocinarlo. Por tal razn es que al petrleo tambin se le denomina "crudo".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 gran variedad de componentes que contiene.El petrleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto que de l se pueden obtener por encima de los 2.000 productos.

PROCESO DE REFINACION DE PETROLEO

El procesamiento Industrial del petrleo ocurre en diferentes etapas: RefinadoUna vez extrado el crudo, se trata con productos qumicos y calor para eliminar el agua y los elementos slidos y se separa el gas natural.

A continuacin se almacena el petrleo en tanques desde donde se transporta a una refinera en camiones, por tren, en barco o a travs de un oleoducto.

Todos los campos petroleros importantes estn conectados a grandes oleoductos.

Destilacin bsicaLa herramienta bsica de refinado es la unidad de destilacin. El petrleo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua. Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas ms bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las molculas ms grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la fraccin de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las antiguas destileras, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con cido sulfrico y a continuacin se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores del aparato de destilacin proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto.

Craqueo trmicoEl proceso de craqueo trmico, o pirlisis a presin, se desarroll en un esfuerzo para aumentar el rendimiento de la destilacin. En este proceso, las partes ms pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presin. Esto divide (craquea) las molculas grandes de hidrocarburos en molculas ms pequeas, lo que aumenta la cantidad de gasolina compuesta por este tipo de molculas producida a partir de un barril de crudo. 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 de coquefaccin 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.

Alquilacin y craqueo catalticoExisten otros dos procesos bsicos, la alquilacin y el craqueo cataltico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilacin, las molculas pequeas producidas por craqueo trmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce molculas ramificadas en la zona de ebullicin de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores ndices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.Esto permite la produccin de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilacin, isomerizacin o reformacin cataltica para fabricar productos qumicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricacin de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroqumica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sinttico, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plsticos, pinturas, polisteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.

Productos Derivados del PetrleoEl principal producto que sale de la refinacin del petrleo es la gasolina motor. En promedio, por cada barril de petrleo que entra a una refinera se obtiene 40 y 50 por ciento de gasolina.Los productos que se sacan del proceso de refinacin se llaman derivados y los hay de dos tipos: los combustibles, como la gasolina, ACPM, etc.; y los petroqumicos, tales como benceno, etc.

Los siguientes son los diferentes productos derivados del petrleo y su utilizacin:

Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en los vehculos automotores de combustin interna, entre otros usos.

Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, tambin conocida como Jet-A.

Gasolina Ligera: Destilada a partir del petrleo crudo, debe ser estabilizada, es decir, separada del butano y del propano y luego, con ayuda de un reactivo o de un catalizador, se neutraliza los compuestos sulfurados malolientes y corrosivos.

Gasolina Pesada: Debe ser reformada para hacerla apta para servir en los motores de explosin.Esta operacin se efecta en presencia de un catalizador de platino, hacia 500 centgrados y a una presin de 35 kilogramos por centmetro cuadrado.Una reaccin tpica, acompaada de produccin de hidrgeno, consiste en transformar en aromticos los hidrocarburos de calidad inferior, los naftalenos.Va acompaada de otras reacciones, principalmente de desulfuracin, y da una gasolina de alto ndice de octano, el supercarburante, propio para la alimentacin de los motores de elevado coeficiente o grado de comprensin.

Gasolina de Aviacin: Se obtiene por sntesis a partir de hidrocarburos gaseosos. Esta accin (alquilacin) utiliza el cido sulfrico o fluordrico como catalizador. La calidad final de carburantes es mejorada por la incorporacin de plomo tetralico.

ACPM o Diesel: De uso comn en camiones y buses.

Queroseno: Se obtiene por destilacin del petrleo, corrientemente utilizado, antes que su empleo en quinqus y lmparas de mecha fuera reemplazado paulatinamente por alumbrado elctrico.Sirve igualmente como combustible para ciertas estufas. Su punto de inflamacin no puede rebasar los 40 centgrados, a fin de limitar estrictamente la adiccin de gasolina, que lo hara demasiado inflamable.Una importante aplicacin del queroseno consiste en la preparacin de carburreactores, o carburantes especiales para motores de reaccin de aviones.

Cocinol: Especie de gasolina para consumos domsticos. Su produccin es mnima.

Gas propano o GLP: Sirve como combustible para usos domstico, industriales y para la generacin de energa termoelctrica.

Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricacin de disolventes alifticos o como combustible domstico

Combustleo o Fuel Oil: Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

Disolventes alifticos: Sirven para la extraccin de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la produccin de thinner, gas para quemadores industriales, elaboracin de tintas, formulacin y fabricacin de productos agrcolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general.

Asfaltos: Se utilizan para la produccin de asfalto y como material sellante en la industria de la construccin.

Bases lubricantes: Es la materia prima para la produccin de los aceites lubricantes.

Ceras parafnicas: Es la materia prima para la produccin de velas y similares, ceras para pisos, fsforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

Polietileno: Materia prima para la industria del plstico en general Alquitrn aromtico (Arotar): Materia prima para la elaboracin de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. Tambin es un diluyente

Acido naftnico: Sirve para preparar sales metlicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, polister, detergentes, tensoactivos y fungicidas

Benceno: Sirve para fabricar ciclohexano

Ciclohexano: Es la materia prima para producir caprolactama y cido adpico con destino al nylon.

Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricacin de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

Ortoxileno: Es la materia prima para la produccin de anhdrico ftlico.

Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, cidos sulfnicos y en la industria de curtientes.El azufre que sale de las refineras sirve para la vulcanizacin del caucho, fabricacin de algunos tipos de acero y preparacin de cido sulfrico, entre otros usos

Gas-Oil: Carburante propio para motores diesel rpidos. Debe ser desulfurado por hidrogenacin cataltica.Si el crudo contiene un exceso con relacin a la gasolina, puede ser5 sometido a una operacin de cracking a 500 centgrados, en presencia de un catalizador de cobalto-molibdeno.

Fuel-Oil: Son los residuos pesados de la destilacin o del cracking (aceites combustibles), o mazut, utilizados para la calefaccin domstica o industrial.

Aunque los derivados del petrleo forman una gama muy variada, el 90% de ellos se destinan a satisfacer las necesidades energticas del mundo. Es decir, estamos hablando de los combustibles.CONCLUSIN

El petrleo se emplea para producir: Combustibles para Aviones, Automviles y Sistemas de Calefaccin, as como para la elaboracin de Cosmticos, Fertilizantes, Plsticos y un sinnmero de productos ms, quizs ms aplicaciones que cualquier otra sustancia.Puede presentar gran variacin en diversos parmetros como color, densidad, gravedad, viscosidad, capacidad calrica, etc. (desde amarillentos y lquidos a negros y viscosos). Estas variaciones se deben a las diversas proporciones presentes de diferentes hidrocarburos. Es un recurso natural no renovable, y actualmente tambin es la principal fuente de energa en los pases desarrollados. El petrleo lquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de aos, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Hoy da el petrleo es el principal recurso del mundo, todo lo que conocemos como tecnologas dependen del petrleo.ANEXOSPRINCIPALES PAISES CON YACIMIENTOS PETROLFEROS

Arabia Saudita332.7 Yacimientos

Estados Unidos216. 5 Yacimientos

Rusia192. 6 Yacimientos

Irn135. 9 Yacimientos

Venezuela130.6 Yacimientos

Kuwait125.1 Yacimientos

Irak122.8 Yacimientos

Los Emiratos rabes113.3 Yacimientos

Mxico70.9 Yacimientos

China42.9 Yacimientos

Libia41.9 Yacimientos

Nigeria33.4 Yacimientos

Canad21.2 Yacimientos

Indonesia21.O Yacimientos

Kazajstn20.5 Yacimientos

Argelia18.3 Yacimientos

Noruega17.6 Yacimientos

Reinos Unidos16.9 Yacimientos

Proceso de extraccin del petrleo. Una vez elegida el rea con mayor posibilidad, se realiza la perforacin en el yacimiento hasta llegar al mismo, a veces se llega a considerables profundidades como 6000m.Se comienza por construir altas torres metlicas de seccin cuadrada, con refuerzos transversales, de 40 m a 50 m de altura, para facilitar el manejo de los pesados equipos de perforacin y el subsuelo se taladra con un trpano que cumple un doble movimiento: avance y rotacin.Si la presin de los fluidos es suficiente, forzar la salida natural del petrleo a travs del pozo que se conecta mediante una red de oleoductos hacia su tratamiento primario, donde se deshidrata y estabiliza eliminando los compuestos ms voltiles.Los componentes qumicos del petrleo se separan y obtienen por destilacin mediante un proceso de refinamiento. De l se extraen diferentes productos, entre otros: propano, butano, gasolina, keroseno, gasleo, aceites lubricantes, asfaltos, carbn de coque, etc.Como est compuesto por ms de 1 000 hidrocarburos, no se intenta la separacin de cada uno de ellos. Es suficiente obtener fracciones, de composicin y propiedades aproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas, la operacin requiere varias etapas.El proceso de craqueo trmico, o pirlisis a presin, se desarroll en un esfuerzo para aumentar el rendimiento de la destilacin, las partes ms pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presin. Esto divide las molculas grandes de hidrocarburos en molculas ms pequeas, lo que aumenta la cantidad de gasolina.En la alquilacin, las molculas pequeas producidas por craqueo trmico se recombinan en presencia de un catalizador, esto produce molculas ramificadas en la zona de ebullicin de la gasolina con mejores propiedades.La fabricacin de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroqumica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sinttico, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plsticos, pinturas, polisteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.Dentro de los productos que se generan a partir del petrleo tenemos a los siguientes: Gasolinas lquidas (fabricadas para automviles y aviacin, en sus diferentes grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avin, y el gasleo, detergentes, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril, y en buques cisterna. Pueden ser enviadas en forma local por medio de oleoductos a ciertos consumidores especficos como aeropuertos y bases areas como tambin a los distribuidores. Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos compuestos llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de ignicin), los cuales, por lo general son enviados a granel a una planta envasadora. Ceras (parafinas), utilizadas en el envase de alimentos congelados, entre otros. Pueden ser enviados de forma masiva a sitios acondicionados en paquetes o lotes. Parafinas: Es la materia prima para la elaboracin de velas y similares, ceras para pisos, fsforos, papel parafinado, vaselinas, frmacos, etc. Cloruro de polivinilo (PVC): Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, tienen alta resistencia a la abrasin y a los productos qumicos. Se utiliza para hacer manteles, cortinas para bao, muebles, alambres y cables elctricos. Tambin se utiliza para la fabricacin de riego, juntas, techado y botellas. Plsticos, pinturas, barnices, disolventes, fertilizantes e insecticidas, detergentes, cauchos artificiales, negro de humo, polister y muchos ms. Polietileno: materia prima para la fabricacin de plsticos. Negro de humo: fabricacin de neumticos. Detergentes: para lavar. Produccin de Thinner (adelgazador o rebajador de pinturas). Azufre: subproductos de la eliminacin del azufre del petrleo que pueden tener hasta un dos por ciento de azufre como compuestos de azufre. El azufre y cido sulfrico son materiales importantes para la industria. El cido sulfrico es usualmente preparado y transportado como precursor del oleum o cido sulfrico fumante. Brea se usa en alquitrn y grava para techos o usos similares. Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma de asfalto concreto, que se utiliza para la pavimentacin de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se prepara como brea a granel para su transporte. Coque de petrleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como algunos tipos de electrodo, o como combustible slido. Petroqumicos de las materias primas petroqumicas, que a menudo son enviadas a plantas petroqumicas para su transformacin en una variedad de formas. Los petroqumicos pueden ser hidrocarburos olefinas o sus precursores, o diversos tipos de qumicos como aromticos.Los Petroqumicos tienen una gran variedad de usos. Por lo general, son utilizados como monmero o las materias primas para la produccin de monmero. Olefinas como alfa-olefina y dienos se utilizan con frecuencia como monmeros, aunque tambin pueden ser utilizados como precursores para la sntesis de los monmeros. Los monmeros son entonces polimerizados de diversas maneras para formar polmero. Materiales de polmero puede utilizarse como plstico, elastmero, o fibra sinttica, o bien algn tipo de estos tipos de materiales intermedios . Algunos polmeros son tambin utilizados como geles o lubricantes. Los Petroqumicos se puede utilizar tambin como disolventes , o como materia prima para la produccin de disolventes, tambin se pueden utilizar como precursores de una gran variedad de sustancias qumicas y productos qumicos tales como los lquidos limpiadores de los vehculos, surfactante de la limpieza, etc.

Refinera