El documento habla sobre el petróleo. Explica que es una mezcla natural de hidrocarburos que se origina por la transformación de restos orgánicos depositados en el fondo de mares y lagos. Describe los procesos de extracción, transporte, destilación y refinado del petróleo crudo para obtener diferentes subproductos como la gasolina y el aceite lubricante. También explica procesos como el cracking térmico para descomponer hidrocarburos pesados en moléculas más pequeñas.

1. PETROLEO

2. Mezcla natural de hidrocarburos, líquido oleoso negro, verdoso o pardusco, insoluble en agua, poco soluble en alcohol, soluble en cloroformo, benceno y éter. Es la fuente natural para gran cantidad de hidrocarburos.

3. La teoría orgánica es la actualmente aceptada. Supone que el petróleo se ha originado por una lentísima transformación de restos vegetales (algas) y animales (peces) que, junto con el plancton, se ha depositado en el fondo de los lagos, mares, etc. Estos restos orgánicos, por procesos de descomposición y fermentación anaeróbica, dieron origen al petróleo. La transformación habría ocurrido a temperaturas no muy elevadas y altas presiones.

4. El petróleo, junto con el gas natural, se encuentra en los intersticios de rocas porosas (caliza o areniscas), en los estratos superiores de la corteza terrestre, aprisionados por rocas no porosas. Las aguas comprimen al petróleo que queda sobre ellas por su menor densidad.

6. COMPOSICION n-parafínico o alcanos que es la mayor fracción de los crudos. Iso-parafínicas o iso-alcanos. Olefinas o serie alquenos. Compuestos cíclicos como cicloalcanos o nafténicos: metilciclopentano 0.95, 1.3, 0.5% dimetilciclopentanos 1.75, 2.0, 1.0% metilciloexano 1.8, 2.4, 2.0 %

7. COMPOSICION aromáticos o serie bencénica: benceno 0.15, 0.07, 0.06% tolueno 0.5, 0.6, % etilbenceno 0.18, 0.2, 0.9% xileno 0.9, 1.1, 1.0% Componentes menores: azufre y compuestos de S nitógeno y compuestos de N oxigeno Fe, Mo, Na, Ni, V, etc.

8. El petróleo extraído del pozo se denomina crudo. Como no se lo consume directamente, ya en el propio yacimiento sufre algunos tratamientos: Separación de gases: Cuatro gases que se encuentran disueltos a presión en el crudo, se separan con facilidad. El Metano (CH4) y el Etano (C2H6), componen el gas seco, así llamado porque no se licua por compresión. El gas seco se utiliza como combustible en el yacimiento o se inyecta en los gasoductos, mezclándolo con el gas natural. El Propano (C3H8) y el Butano (C4H10), constituyen el gas húmedo que se licua por compresión. El gas líquido se envasa en cilindros de acero de 42-45 Kg.. La apertura de la válvula, que los recoloca a presión atmosférica, lo reconvierte en gas.

9. Transporte: El crudo se envía de los yacimientos a las destilerías (refinerías) que, en nuestro país, están en los centros de consumo y no en la región productora. Se recurre a varios medios: Por vía terrestre: vagones-tanques del ferrocarril o camiones acoplados. Por vía marítima: buques petroleros, también llamados barcos cisternas o buques tanque, con bodegas de gran capacidad. Japón a botado petroleros gigantescos, "supertanques" de 400 metros de eslora, que acarrean hasta 500.000 m3. Mecánicamente el crudo se transporta poroleoductosde 30-60 cm de diámetro con estaciones en el trayecto para bombearlo, calentándolo para disminuir su viscosidad. Los poliductos se destinan al transporte alternativo de los diferentes subproductos.

12. Destilación del petróleo el petróleo crudo se bombea del depósito y se somete a calentamiento previo mediante una serie de cambiadores de calor (1).este crudo precalentado penetra en un horno de tubos(2) en el que es calentado, bajo presión a una temperatura 350-400 oC. El petróleo caliente se introduce en una columna de destilación (3) en la que se expansiona, y en la que los diversos componentes según su punto de ebullición ascienden en forma de vapor o bien fluyen hacia abajo en estado líquido.

13. Destilación del petróleo Para facilitar la destilación se inyecta vapor de agua recalentado en el tercio inferior de la columna. En el piso mas alto se evapora la gasolina ligera que hasta los 200oC pasa junto con el vapor de agua, topp o corte superior a un refrigerante en donde se condensa (4). En un separador de agua

14. Una parte de la gasolina así obtenida se recoge en un tanque de almacenamiento a partir del cual se extrae para ser sometida a refinado químico, pero la otra parte refluye a la columna(6). cada fracción retirada de un piso determinado aun contiene componentes fácilmente volátiles, que deben ser eliminados de la fracción y reintegrados a la columna. Con este fin se conectan a cada piso en campana sangrado dos o tres columnas laterales mas pequeñas llamados strrippers.

15. En la mitad superior de cada strippers(7,8,9) se introduce la fracción que corresponda, mientras que simultáneamente se inyecta desde abajo vapor de agua recalentado. Las partes fácilmente volátiles se evaporan y vuelven a la primera columna por el piso inmediatamente superior. Los componentes difícilmente volátiles corren hacia abajo en los strippers y son recogidos en el fondo, después de lo cual ceden su calor al petróleo bruto en cambiadores de calor no representados.

16. Se obtienen 5 fracciones en total a presión atmosférica. La primera es la gasolina ligera, de punto de ebullición hasta los 150oC, luego la gasolina pesada hasta los 200oC, petróleo lampante hasta los 300oC, gas oil hasta los 400oC a estas fracciones se les somete a una refinación química. Como residuo del topping sale una mezcla aceitosa de alto punto de ebullición que tiene que destilarse al vacío, para ello primeramente se le hace pasar por un horno de tubos.

17. Desde el horno de tubos se corre el residuo a la columna principal de destilación al vacío, en la cual se descomponen en cuatro fracciones, la fracción mas volátil es el gas oil como gracciones medias los aceites lubricantes, mientras que por la parte inferior se extrae un betún muy espeso. Las fracciones medias de la columna principal se redestilan, lo mismo que la columna de topping, en sus correspondientes strippers. El gas oil y los aceites lubricantes pasa por cambiadores de calor.

22. REFINADO DE LA GASOLINA Y LOS ACEITES LUBRICANTES En un recipiente con agitador, que contiene lejía de sosa, se liberan las gasolinas de todas las impurezas ácidas. Después de separar la lejía de la gasolina en un decantador, la gasolina pasa pasa a otro recipiente con dispositivo de agitación lleno de ácido sulfúrico(2), en el que se se paran todas las resinas y las substancias resinificables por polimerización, oxidación o dilución.

23. Se concluye este proceso con una cuidadosa filtración y finalmente con una destilación teniendo como productos gasolina de aviación, gasolina de autos, petróleo y aceite diesel quedando en el fondo del destilador aceite lubricante. Este aceite lubricante se introduce por la parte inferior de una torre de extracción, Por la que fluye de arriba abajo un disolvente precalentado(5) mediante el disolvente se extraen las impurezas y la parafina.

24. la solución resultante se elimina por la parte inferior. El refinado que sale por arriba y la solución que se recoge por la parte inferior se hacen llegar, después de pasar por un precalentador(6), a evaporadores (7,8), en los que se separa el disolvente del aceite o de las sustancias extractivas. Los vapores del disolvente vuelven a la columna de extracción, después de haber sido condensados en los condensadores(9,10).

25. del evaporador 7 se obtiene aceite lubricantes para husos, para máquinas, para cilindros. Los extractos que se recogen del evaporador(8) contienen parafina que se refina mediante un tratamiento con tierras decolorantes.

26. Cracking Térmico Cracking es la escisión o descomposición de hidrocarburos de alto peso molecular, como los contenidos en las fracciones de alto punto de ebullición del petróleo natural, en moléculas mas pequeñas, de punto de ebullición mas bajo y mas fácilmente combustibles. La descomposición tiene lugar a 500 oC y a presiones de 2 a 8 atmósferas.

28. Se llevan a 500oC al aceite pesado y al aceite ligero, cada uno de ellos en un calentador(1,2) en ellos se inicia el cracking y finalizará en una cámara de reacción(3). A continuación, los productos del cracking se conducen a través de la válvula de expansión (4), al evaporador (5) donde hay una separación de productos fácil y difícilmente volátiles. Los componentes volátiles pasan a la columna(7). Las partes difícilmente volátiles pasan al stripper(6) en el que se libera al residuo del cracking de todos los componentes volátiles que aún le acompañan.

29. El residuo de (6) se emplea como aceite combustible, mientras que en el deflegmador (6a) se separan las partes gaseosas de las líquidas. El líquido condensado en (6a) retorna en parte como reflujo a (6) y en parte se adiciona al aceite nuevo,con el que desde el depósito(14) se alimenta a la columna de separación(7) de esta se desprende por su parte superior una gasolina que es rica en gases de cracking.

30. En los deflegmadores (8,9) tiene lugar una activa separación. El condensado de (8) retorna a la columna, el condensado de (9) pasa a través del cambiador de calor(10), al estabilizador(11), la gasolina estable que sale de (9) se añade en (12) la que procede de (7) ,después de pasar por (7a) luego esta pasa por (10) y en (11) se libera los gases de cracking.