Proceso general de extracción y refinamiento del petróleo

1. Petróleo

2. Contenidos
• El carbono.
• El petróleo.
• El gas natural.

3. Objetivos
• Conocer las fuentes naturales de obtención del carbono y sus
propiedades químicas.
• Explicar las hipótesis acerca del origen del petróleo.
• Describir la destilación fraccionada y composición química del
petróleo.
• Identificar compuestos derivados del petróleo.

4. El Carbono
C6 1s2 2s2 2p2
2pz
C6 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1
Tetravalencia del carbono

5. El Petróleo
Mezcla de hidrocarburos
Alcanos
sus moléculas contienen de 2 a 85
Cicloalcanos
átomos de carbono
Aromáticos
productos
gasolina
Fuente:
fuel oil
elproyectomatriz.files.
wordpress.com
GLP

6. El Petróleo: su origen
CO2 reacciona con hidrógeno
Origen
aparece CH4
Abiogénico
cadena se alarga al reaccionar entre sí
los grupos metano
hidrocarburos provienen de organismos
muertos
Origen
Biogénico
requiere condiciones específicas
peso
160 mill.
sedimentos anoxia kerógeno de años
fricción

7. Tipos de Petróleo
Se clasifican en función de la cantidad de moléculas de interés
índice API
Petróleos
Petróleos Livianos
Pesados
Petróleos
25 – 55º API
5 – 20º API Medios
alta calidad
baja calidad 20 – 25º API
son los de mayor relevancia
económica

8. REFINACIÓN DEL PETRÓLEO
Destilación Fraccionada
Gas Natural del petróleo
(85% metano, 15% etano)
GLP
Usos:
• Combustible
• MP de plásticos, solventes, Fertilizantes, etc. Gasolina
• Recuperación de yacimientos petrolíferos.
Kerosene
Crudo de petróleo Diesel
Mezcla
de
c-c c-c c-c Hidrocarburos Asfalto
c-c-c c-c-c
c-c-c-c Crudo de
c-c-c-c-c-c-c
c-c-c-c-c-c-c-c-c petróleo
API
C. Pesados C. Livianos
C. Medianos

9. El Petróleo: su refinación
Petróleo es una mezcla de diferentes tipos de
hidrocarburos
deben ser separadas para
su utilización
Refinación de Petróleo
Fraccionamiento Conversión
Cracking Isomerización y
Destilación Térmico y alquilación
Catalítico
Mezclado

10. El Petróleo: Destilación Fraccionada
Busca separar productos en base a distintos puntos de ebullición
petróleo se calienta a 370º C y es
incorporado a torre de destilación
> 350º C 170º – 250º C < 35º C
240º – 350º C 35º – 180º C
Asfalto y Diesel y Kerosene y Nafta y GLP
Fuel Oil lubricantes Jet Fuel gasolina

11. El Petróleo: Destilación Fraccionada
Fuente: Cepech 2008

12. El Petróleo: Procesos de Conversión
Cracking
Térmico Catalítico
el objetivo es atacar a moléculas grandes para permitir su ruptura,
obteniendo moléculas de mayor valor

13. El Petróleo: Procesos de Conversión
producto de los catalizadores, corresponde reorganizar las
moléculas pequeñas obtenidas
Alquilación Isomerización
ramifica alcanos pequeños
oleofinas + isobutanos
(4 a 6 carbonos)
produce isopentanos e
produce el alquilado
isohexanos
(aditivo para gasolinas)
(aditivo para gasolinas)

14. El Petróleo: Sus productos
sustancia viscosa con
propiedades cementantes
Asfalto
actúa como “pegamento”
entre sólidos (e.g. ripio)
útiles en procesos secundarios:
materia prima de plásticos
Petroquímicos
Metanol, etileno, propileno,
benceno y tolueno

15. El Petróleo: Sus productos
hidrocarburos de cadena larga con altos
niveles de contaminantes
Fuel Oil
petróleo combustible – usado en hornos y
calderas
combustible con mayor liberación de
energía que gasolina
Diesel
moléculas aromáticas y alcanos de ± 16
carbonos

16. usos: calefacción – combustible para
aviones a reacción (JET A1)
Kerosene
moléculas aromáticas y alcanos de ±
12 carbonos
requiere de aditivos para disminuir riesgo
de autoignición (knocking)
principal producto derivado del petróleo
(puede llegar al 70%)
Gasolina
moléculas aromáticas y alcanos de ± 8
carbonos
eficiencia medida en octanaje –
isooctanos en la mezcla (%)

17. combustible para calefacción y
funcionamiento de cocinas
GLP
moléculas pequeñas muy volátiles (3 – 4
átomos de carbono)
Fuente:
elproyectomatriz.files.
wordpress.com

18. Carbón Mineral
mineral fósil – formación similar al petróleo
organismos (principalmente vegetales)
muertos en ambientes terrestres
Turba tipos Antracita
carbón en Hulla carbón
formación terminal
carbón opaco – el más
usado

19. Carbón Mineral
Turba
Hulla
Antracita

20. Gas Natural
Metano liberado en el proceso de formación del
petróleo y del gas natural
se utiliza para calefacción y
generación de electricidad
Ventaja Desventaja
es el combustible con menor su densidad es muy baja,
tasa de liberación de dificultando su transporte y
contaminantes almacenamiento

21. Síntesis de la Clase
alta temperatura
tiempo alta presión
formación
combustibles fósiles
gas natural petróleo carbón mineral
Diesel Gasolina Kerosene GLP