IntroducciónDesde que en 1850 un boticario norteamericano (Samuel Kier) comercializó porvez primera “aceite de roca”, el p...
PETRÓLEOEs una mezcla, líquida, aceitosa, menos densa que el agua, inflamable, apolar, de color variable que vadel amarill...
2da etapaA condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con gruposcarboxílicos, y H2O de ...
EXPLORACIÓN Y EXTRACCIÓN DEL “ORO NEGRO”A pesar de los avances tecnológicos y la inversión en desarrollo científico, no se...
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El Cracking del petróleoConsiste en transformar moléculas más pesadas del petróleo, en otras más ligeras con puntos deebul...
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En 2001 se produjeron 3.585 millones                                                       de toneladas de petróleo,      ...
Efectos sobre el agua:Con respecto a los efectos sobre el                                 agua tenemos, en las aguas super...
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El Petróleo

  1. 1. IntroducciónDesde que en 1850 un boticario norteamericano (Samuel Kier) comercializó porvez primera “aceite de roca”, el petróleo se convirtió en la principal fuente deenergía que tenemos. Teniendo en cuenta el enorme y variado uso que le damosa los casi 200 distintos productos que de él se obtienen, es lógico pensar que elorden mundial está sujeto a las varianzas políticas y económicas que el petróleoprovoca. El alza en los precios ha creado conflictos de magnitud mundial…paísesen guerra, otros devastados por la mismas…sólo por la codicia del poderío delllamado “oro negro”, eso sin contar el enorme daño a la Biosfera queprovocamos a diario en actividades sencillas, como pasear en automóvil ocombustionar algún hidrocarburo. Es de esperar que las generaciones veniderasaprecien mejor lo que a nuestros ojos parece invisible…un medio ambienteseguro y político medioambiental más eficiente. Primeras plantas de extracción de Petróleo. Página | 1
  2. 2. PETRÓLEOEs una mezcla, líquida, aceitosa, menos densa que el agua, inflamable, apolar, de color variable que vadel amarillo pardo al negro y que se encuentran normalmente en yacimientos subterráneos, tantobajo de la superficie de la tierra como fondos marinos.El gas natural y el petróleo están formados probablemente por descomposición de materialesorgánicos de origen marino ubicados en los intersticios de rocas granulares (calizas y areniscas) delos estratos superiores de la Tierra.Cuando se perfora un pozo a través de esta capa, el petróleo sale a la superficie durante algúntiempo debido a la presión del gas, siendo extraído después mediante bombas y complejos sistemasmecánicos.ORIGEN El petróleo proviene de restos de microorganismos, animales y plantas, los cuales por descomposición y bajo condiciones de alta presión y temperatura, perdieron oxígeno y concentraron carbono e hidrógeno (con trazas de azufre y nitrógeno). 1ª etapa Depósitos de organismos de origen vegetal y animal se acumulan en el fondo de mares internos (lagunas marinas). Las bacterias actúan, descomponiendo los constituyentes carbohidratos en gases y materias solubles en agua, y de esta manera son desalojados del depósito. Permanecen los constituyentes de tipo ceras, grasas y otras materias estables, solubles en aceite. Página | 2
  3. 3. 2da etapaA condiciones de alta presión y temperatura, se desprende CO2 de los compuestos con gruposcarboxílicos, y H2O de los ácidoshidroxílicos y de los alcoholes, dejando un residuo bituminoso. Lacontinuación de exposiciones a calor y presión provoca un craqueo ligero con formación de olefinas(protopetróleo).3er etapaLos compuestos no saturados, en presencia de catalizadores naturales, se polimerizan y ciclizanpara dar origen a hidrocarburos de tipo nafténico y parafínico. Los aromáticos se forman,presumiblemente, por reacciones de condensación acompañando al craqueo y ciclización, o durante ladescomposición de las proteínas . Ante el paso del tiempo la Los factores de presión,El petróleo se habría materia orgánica se temperatura y procesosoriginado por la descompone y va quedando químicos y físicos, ayudadosdepositaciónde minúsculos en profundidad por los por la carencia de oxígeno,animales ysustancias sedimentos que la van posibilitaron la formaciónvegetales que se fueron cubriendo. de petróleo líquido y delacumulando en el fondo gas.lacustre y marinoCOMPOSICIÓNEl petróleo está en gran medida por parafinas (alcanos), naftenos (cicloalcanos) y compuestosaromáticos,y menor cantidad por azufre, oxígeno y nitrógeno y algunos componentes metálicosenpequeñísima concentración.La composición elemental del petróleo normalmente está comprendida dentro de los siguientesintervalos: Elemento % Peso C 84 – 87 H 11 – 14 S 0 – 2 N 0,2 Página | 3
  4. 4. EXPLORACIÓN Y EXTRACCIÓN DEL “ORO NEGRO”A pesar de los avances tecnológicos y la inversión en desarrollo científico, no se ha conseguidohallar un método que permita dilucidar con certeza la ubicación de petróleo. Aún se hace imperiosala necesidad de prospección a través de la perforación de pozos exploratorios. Una de lasherramientas previas a la perforación es la construcción de mapas de afloramientos, mapastopográficos y mapas del subsuelo, que permiten explorar geológicamente la composición de lasrocas en las cuales probablemente se encuentre ocluido el petróleo.Estudios sísmicos, magnetométricos e incluso paleontológicos constituyen la batería de análisisnecesarios para ubicar una fuente petrolera. Aún así, el mejor método de exploración continúasiendo el de sondaje.Sacar petróleo de las entrañas de la Tierra es más fácil que extraer carbón. Se taladra un agujeropequeño y se bombea, o bien se deja que la presión natural, si existe, lo eleve hasta la superficie. Enla explotación de un yacimiento se distinguen dos periodos que son la recuperación primaria y larecuperación secundaria.En la recuperación primaria, por el efecto de la presión, el petróleo sube por sí mismo a lasuperficie. En la recuperación secundaria se utilizan reinyección de gas e inyección de agua o lodo.Llegado a la superficie, el petróleo bruto pasa a una estación de "limpiado", donde se le extraeprimero el metano y los gases licuados (estabilización), electrostática y por fin el sulfuro dehidrógeno de desgasificación a contracorriente.EL CRUDO (petróleo líquido)Cada yacimiento de petróleo está constituido por una mezcla de miles de hidrocarburos diferentes.De los más de 1.500 campos petrolíferos conocidos, no se han encontrado aún dos crudosexactamente iguales.Los estándares de calidad ordenan calcificar los crudos de acuerdo a diversos parámetros como porejemplo “gravedad”. Así la graduación API (American PetroleumInstitute) agrupa los crudos en“ligeros”, “medios”, “pesados” y “extrapesados”. Los refinadores lo clasifican también como “dulces”(aquellos con poco azufre) y “ácidos” (gran contenido de azufre). Página | 4
  5. 5. La graduación API:1. Crudos livianos mayor graduación API > 31º API2. Crudos medios graduación entre 22,3º y 31,1º API3. Crudos pesados graduación entre 10º y 22,3º API4. Crudos extrapesados< 10º APIDe acuerdo a su composición se conocen:-Crudos parafínicos: éstos presentan una proporción elevada de hidrocarburos, particularmenteparafinas y ceras naturales (Pensilvania, Libia).-Crudos nafténicos: con una cantidad más grande de naftenos (nafta), vale decir, hidrocarburoscíclicos (Venezuela).-Crudos aromáticos: contenido elevado de hidrocarburos bencénicos (Borneo).-Crudos sulfurosos: contienen sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, es decir, hidrocarburos con unelevado contenido de azufre (Oriente Medio).Derivados y Aplicaciones: LA REFINACIÓN DEL PETRÓLEOCuando se ha extraído y transportado (vía marítima o por oleoductos) a tierra firme, el petróleo setraslada por hasta las refinerías para su procesamiento.Aquí prácticamente lo que se hace es cocinarlo. Por tal razón es que al petróleo también se ledenomina "crudo".El crudo entra en estado vapor a la torre de fraccionamiento (torre de destilación), y asciende demodo tal que en la medida que asciende; una columna de agua fría en contracorriente lo condensa.Así los vapores sobrecalentados se recogen en la parte superior de la torre.Así se obtiene de mayor a menor altura: Página | 5
  6. 6. El Cracking del petróleoConsiste en transformar moléculas más pesadas del petróleo, en otras más ligeras con puntos deebullición más bajos, comprendidas dentro de los límites de la gasolina.Las fracciones más altas se calientan bajo presión con catalizadores, con lo que se rompen lasmoléculas grandes, originando otras más pequeñas y volátiles.Su finalidad es generar los productos más demandados y rentables de la refinación.IsomerizaciónConsiste en la reorganización de las cadenas de carbono lineales en otras ramificadas. Se usa paraconvertir gasolinas de bajo octanaje en gasolinas de alto octanaje.La isomerización transforma una cadena lineal de hidrocarburo en otra ramificada, haciendo másgradual y eficiente la combustión de la gasolina.EL ÍNDICE DE OCTANAJE DE LAS GASOLINASCuando se comenzaron a desarrollar los motores para automóviles, los científicos se dieron cuentade que algunos tipos de hidrocarburos se quemaban de manera más uniforme y tenían menorpropensión a encenderse prematuramente que otros. En 1927 se estableció un estándar dedesempeño arbitrario, llamado índice de octano.El índice de octano es una medida de la calidad de una gasolina, respecto a su capacidad“antidetonante”. Dicho de otro modo, la mejor combustión con el consiguiente menor daño al motorindica una gasolina de calidad deseada. Así, una gasolina con un índice de octano alto genera unacombustión, más suave y efectiva. Se le asignó al isooctano (2,2,4trimetil pentano) un índice de 100y a un compuesto de cadena recta, el heptano (n-heptano) el índice 0.Una gasolina con un índice 95 octanos tiene un comportamiento similar al de una mezcla con 95% deisooctano y 5% de heptano.Un estudio de hidrocarburos sintéticos puros, ha demostrado que en la serie de los alcanos, elíndicede octano decrece a medida que se alarga la cadena y aumenta en los compuestos ramificados. Losalquenos tienen índice de octano más elevado que los alcanos del mismo número de carbonos yaumenta cuando el doble enlace se desplaza al centro de la molécula. Los cicloalcanos son menospropensos a la detonación que los alcanos y los hidrocarburos aromáticos tienen índices de octanoexcepcionalmente elevados.Los hidrocarburos aromáticos son los que poseen el mayor número de octanaje, pero su usoestáprohibido por lo nocivo de sus gases de combustión.Elevadores del octanajeSe descubrieron ciertas sustancias químicas que al añadirse en pequeñas cantidades a la gasolinamejoraban considerablemente sus cualidades antidetonantes, es el caso del compuesto tetraetilplomo que agregado en un 0,1% (1 mL en 1 litro) aumenta el índice de octano en 10 o más.Desde hace algún tiempo se eliminó el tetra etil plomo de las gasolinas, a raíz de los seriosproblemas que este metal pesado origina en el organismo. Fue reemplazado por el di-t-butil éter. Página | 6
  7. 7. EL COMBUSTIBLE DIESEL: ÍNDICE DE CETANOLos motores Diesel comprimen aire sólo, elevándose la temperatura de éste a 480º-540º C. Casi alfinal de la compresión se inyecta el combustible, que se inflama espontáneamente. El carburantepara motor Diesel no necesita ser volátil, siendo generalmente la fracción que hierve entre elqueroseno y los aceites lubricantes. Debido a la diferencia en el funcionamiento del motor, loscarburantes de índice de octano elevados son aquí peores que los de índice bajo, expresándose lacalidad del carburante para Diesel mediante el índice de cetanoo cateo, referido a una mezcla decetano (n-C16H34) de valor 100 y α metil-naftaleno de valor 0. Muchos motores Diesel deautomóviles exigen un índice de cateo superior a 45, vemos pues, que las características másadecuadas para el carburante de un motor a explosión y de un motor Diesel son totalmentedistintas.Reservas a nivel mundialEE.UU. es el mayor extractor de petróleo, y hasta tal punto es así, que su producción viene a ser lamitad de la mundial. Ahora bien, en ningún caso posee la mitad de la existencia de petróleo. En elmundo se producen cerca de 6.000 millones de barriles por año (cada barril contiene 160litros).Aparte de Estados Unidos de América, los otros grandes productores son: Rusia, Venezuela, Irán,Indonesia, México, Rumania, Irak, Colombia, Argentina, Trinidad, Perú, India y Birmania. Canadáproduce también una considerable cantidad, y se le abren, en este sentido, magnificas perspectivas.Las mayores reservas de petróleo en el mundo se encuentran, en efecto, en Athabasca (Alberta,Canadá).En el siguiente gráfico se expresan las reservas mundiales de crudo por zonas geográficas:Es decir, que dos tercios de las reservas mundiales de petróleo se encuentran en OrienteMedio. Sin embargo, el porcentaje que consume cada zona no tiene nada que ver con susreservas: Página | 7
  8. 8. En 2001 se produjeron 3.585 millones de toneladas de petróleo, prácticamente la misma cantidad que en 2000 (3.595 toneladas).EL PETRÓLEO DE CHILEEn 1893, exploradores franceses llegaron hasta Magallanes, convencidos de que era factibleencontrar petróleo en Tierra del Fuego y en la Isla Dawson.Años más tarde, un trabajador de la Hacienda Fiscal de Agua Fresca descubrió por casualidad laexistencia de combustibles fósiles en río Canelos, a 30 kilómetros de Punta Arenas. La primeraperforación en suelo magallánico con fines exploratorios se llevó a cabo en 1907, en este mismolugar.Casi dos décadas más tarde, el 29 de diciembre de 1945, fluyó por primera vez, desde el pozo deSpringhill, en Tierra del Fuego, el primer chorro de petróleo, y cinco años más tarde, el 19 de juniode 1950, el Presidente Gabriel González Videla promulgó la Ley 9.618 que creó la EmpresaNacionaldel Petróleo, ENAP. El gobierno de la época estableció la dependencia de ENAP en la Corporaciónde Fomento de la Producción (Corfo), con personalidad jurídica independiente del Estado.Impacto ambiental del Petróleo.La contaminación por petróleo se produce por su liberación accidental o intencionada en elambiente, provocando efectos adversos sobre el hombre o sobre el medio, directa oindirectamente. La contaminación involucra todas las operaciones relacionadas con laexplotación y transporte de hidrocarburos, que conducen inevitablemente al deterioro gradualdel ambiente. Afecta en forma directa al suelo, agua, aire, y a la fauna y la flora.Efectos sobre el suelo:Los efectos sobre el suelo se deben al desmalezado y alisado del terreno yal desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado losderrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustratooriginal en que se implantan las especies vegetales dejando suelosinutilizables durante años. Página | 8
  9. 9. Efectos sobre el agua:Con respecto a los efectos sobre el agua tenemos, en las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos producen disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.En el caso de las aguas subterráneas, el mayor deterioro se manifiesta en un aumento de la salinidad, por contaminación de las napas con el agua de producción de petróleo de alto contenido salino.Efectos sobre el aire:Los efectos sobre el aire son muy frecuentes debido a que a la hora deextraer el hidrocarburo líquido siempre viene con gas. La captación delgas está determinada por la relación gas/petróleo, si este valor es alto, elgas es captado y si es bajo, es venteado y/o quemado por medio deantorchas. El gas natural está formado por hidrocarburos livianos y puedecontener dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Siel gas producido contiene estos gases, se quema. Si el gas producido esdióxido de carbono, se lo ventea. Efectos sobre la flora y la fauna: La fijación de las pasturas depende de la presencia de arbustos y matorrales, que son los más afectados por la contaminación con hidrocarburos. A su vez estos matorrales proveen refugio y alimento a la fauna adaptada a ese ambiente. Dentro de la fauna, las aves son las más afectadas, por contacto directo con los cuerpos de agua o vegetación contaminada, o por envenenamiento por ingestión. El efecto sobre las aves puede ser letal. Si la zona deexplotación es costera o mar adentro el derrame de hidrocarburos produce daños irreversiblessobre la fauna marina.Casi la mitad del petróleo y derivados industriales que se vierten en elmar, son residuos que vuelcan las ciudades costeras. El mar es empleado como un accesible ybarato depósito de sustancias contaminantes. Otros derrames se deben a accidentes quesufren los grandes barcos contenedores de petróleo, que por negligencia transportan elcombustible en condiciones inadecuadas. De cualquier manera, los derrames de petróleorepresentan una de las mayores causas de la contaminación oceánica. Página | 9
  10. 10. Energías alternativas o de reemplazoAlgunas de las siguientes energías alternativas sirven para suplir a las aportadas porel petróleo, en razón de su menor efecto contaminante y de su capacidad derenovarse. Entre las energías renovables podemos encontrar a las siguientes: Energía Nuclear: procede de reacciones de fisión o fusión de átomos en las que se liberan gigantescas cantidades de energía que se usan para producir electricidad. • Energía eólica: Es producida por el movimiento del viento y se puede obtener a través deaerogeneradores. Esta energía es muy efectiva, pero el único problemaes que no es posible instalar aerogeneradores en cualquier zona, porquees necesario que el viento sea constante; como por ejemplo en algunaszonas de la Patagonia argentina. • Energía hidráulica: Es producida por la utilización del agua. • Energía oceánica o mareomotriz: Es obtenida por la utilización del agua en los océanos y los mares. Ésta se pone en uso, cuando elagua de la marea alta se embalsa.• Energía solar: Utiliza la radiación solar con el uso de panelessolares. El único inconveniente es que los paneles solares sonmuy costosos en la actualidad. • Energía geotérmica: Es el uso del agua que surge bajo presión desde el subsuelo. Ésta se obtiene a través de una perforación en la tierra y luego de ésta, se añade agua. Este agua, al llegar a cierta temperatura se calienta produciendo vapor, el cual mueve alternadores de generación eléctrica.• Biomasa: Utiliza la descomposición de residuos orgánicos. El biocombustible es eltérmino con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de labiomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como elestiércol de la vaca. Página | 10
  11. 11. ConclusiónPodemos concluir que el petróleo es muy importante parala sociedad de hoy en día .Ya sea en aspectos positivoscomo negativos. Lo negativo del petróleo es sucontaminación, el hecho de que sea insoluble al agua, por lotanto es muy difícil de limpiar , los posibles derrames quepuedan suceder en el mar con las embarcaciones que lotransportan , los gases emanados por los derivados delpetróleo son unas de las principales causas de lacontaminación de CO2 en la atmosfera, y ha sido elresponsable de conflictos bélicos en algunas partes delmundo , tales como en el medio oriente. Pero al fin y alcabo todo el mundo necesita del petróleo. En una u otra desus muchas formas lo usamos cada día de nuestra vida.Proporciona fuerza, calor y luz; lubrica la maquinaria yproduce alquitrán para asfaltar la superficie de lascarreteras; y de él se fabrica una gran variedad deproductos químicos. El petróleo es la fuente de energíamás importante de la sociedad actual. Pensar en quépasaría si se acabara repentinamente, hace llegar a laconclusión de que se trataría de una verdadera catástrofe Página | 11

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