1. ORIGEN DEL PETRÓLEO
El origen del petróleo es todavía tema de debate entre los científicos. Si bien la hipótesis
más aceptada es la que le atribuye un origen orgánico, hay otras opciones para explicar
su origen.
Hipótesis inorgánica (de Mendelejeff)
Esta hipótesis sostiene que el petróleo se originó por la acción del agua sobre acetiluros
metálicos con producción de metano y acetileno. La presión y la temperatura originaron
luego otras reacciones y polimerizaciones formando los otros componentes del petróleo.
Diversas informaciones de origen geológico (en los yacimientos de petróleo se han
hallado siempre restos fósiles de animales y vegetales) han hecho que esta teoría fuera
casi abandonada.
Hipótesis orgánica-vegetal (de Kramer) y orgánica animal (de Engler)
Según estas teorías, el petróleo se formó por descomposición lenta a presión elevada y
al abrigo de grandes depósitos de algas marinas (hipótesis vegetal) o de restos de
pequeños animales (hipótesis animal) ayudada por el calor que esa gran presión originó.
La teoría se basa en que durante la era terciaria, en el fondo de los mares se acumularon
restos de peces, invertebrados y de algas, quedando sepultados por la arena y las arcillas
sedimentadas. Las descomposiciones, provocadas por microorganismos, acentuadas por
altas presiones y elevadas temperaturas posteriores, dieron origen a hidrocarburos. Al
comenzar la era cuaternaria los movimientos orgánicos convulsionaron la corteza
terrestre y configuraron nuevas montañas, la cordillera de los andes entre ellas. Los
estratos sedimentarios se plegaron y el petróleo migró a través de las rocas porosas,
como las areniscas, hasta ser detenido por anticlinales (pliegues con forma de A) y por
fallas que interrumpieron la continuidad de los estratos. El petróleo ocupa los
intersticios de rocas sedimentarias muy porosas, acompañado habitualmente de gas
natural y de agua salada.
Proceso de extracción
El petróleo es la fuente principal de energía de la sociedad actual. Se extrae del
subsuelo, aunque anteriormente se podía extraer del suelo, pero esos yacimientos ya se
han agotado por la explotación del hombre.
¿Cómo se busca el petróleo?
El sistema más usado para saber si en determinado terreno existe un yacimiento
petrolífero es el de reflejos. Los buscadores provocan una explosión a 20 0 30 metros de
profundidad. Las vibraciones producidas en el suelo llegan a las distintas capas rocosas
de las profundidades y se reflejan en la superficie. Esas vibraciones son registradas por
aparatos especiales que permiten a los técnicos saber si en el subsuelo hay petróleo.

2. ¿Cómo se extrae el petróleo?
Para llegar a una reserva subterránea de petróleo se perfora el terreno con una especie
de enorme taladro formado por un grueso trépano de acero que es aplicado al extremo
de una barra metálica. Esta barra, sostenida por una torre de metal de gran altura, gira
accionada por un motor y perfora el suelo penetrando en él profundamente. A medida
que el suelo es horadado, se va introduciendo en el orificio una tubería para impedir que
las paredes se derrumben. Así se va excavando un pozo cada vez más profundo.
Durante la perforación se echa en la barra, que es hueca, un chorro continuo de barro
pesado. Las funciones del flujo continuo de barro son tres: enfriar la punta perforadora,
llevar a la superficie por empuje los restos de las rocas deshechas, e impedir que el gas o
el petróleo comprimidos puedan salir al exterior a través de la barra de perforación.
¿Cómo se extrae el petróleo del lecho del mar?
Se utilizan plataformas flotantes o asentadas sobre pilotes, situadas a centenares de
metros de la línea costera. Sobre esas plataformas se instalan equipos de perforación
que, en lo esencial, son similares a los usados para perforar los yacimientos terrestres.
Refinación del petróleo
Las refinerías de petróleo funcionan veinticuatro horas al día para convertir crudo en
derivados útiles. El petróleo se separa en varias fracciones empleadas para diferentes
fines. Algunas fracciones tienen que someterse a tratamientos térmicos y químicos para
convertirlas en productos finales como gasolina o grasas.
En los primeros tiempos, la refinación se contentaba con separar los productos
preexistentes en el crudo, sirviéndose de su diferencia de volatilidad, es decir, del grosor
de una molécula. Fue entonces cuando se aprendió a romperlas en partes más pequeñas
llamadas "de cracking", para aumentar el rendimiento en esencia, advirtiéndose que
ellas y los gases subproductos de su fabricación tenían propiedades "reactivas".
A principios del pasado siglo, los franceses de Alsacia refinaron el petróleo de
Pechelbronn, calentándolo en una gran "cafetera". Así, por ebullición, los productos
más volátiles se iban primero y a medida que la temperatura subía, le llegaba el turno a
los productos cada vez más ligeros. El residuo era la brea de petróleo o de alquitrán.
Asimismo, calcinándolo, se le podía transformar en coque, excelente materia prima para
los hornos metalúrgicos de la época.
Los ingenieros norteamericanos y germanos introdujeron los alambiques en cascada,
sistema en que cada cilindro era mantenido a una temperatura constante. El petróleo
penetraba en el primero y una vez rescatado lo que podía evaporarse, pasaba al
siguiente, que se encontraba a temperatura más alta y así sucesivamente hasta el último,
desde el cual corría la brea.

3. El principio básico en la refinación del crudo radica en los procesos de destilación y de
conversión, donde se calienta el petróleo en hornos de proceso y se hace pasar por torres
de separación o fraccionamiento y plantas de conversión.
En las distintas unidades se separan los productos de acuerdo a las exigencias del
mercado.
La primera etapa en el refinado del petróleo crudo consiste en separarlo en partes, o
fracciones, según la masa molecular.
El crudo se calienta en una caldera y se hace pasar a la columna de fraccionamiento,
donde la temperatura disminuye con la altura.
Las fracciones con mayor masa molecular (empleadas para producir por ejemplo aceites
lubricantes y ceras) sólo pueden existir como vapor en la parte inferior de la columna,
donde se extraen.
Las fracciones más ligeras (que darán lugar por ejemplo a combustible para aviones y
gasolina) suben más arriba y son extraídas allí.
Todas las fracciones se someten a complejos tratamientos posteriores para convertirlas
en los productos finales deseados.
Una vez extraído el crudo, se trata con productos químicos y calor para eliminar el agua
y los elementos sólidos y se separa el gas natural. A continuación se almacena el
petróleo en tanques desde donde se transporta a una refinería en camiones, por tren, en
barco o a través de un oleoducto. Todos los campos petroleros importantes están
conectados a grandes oleoductos.
Destilación básica
La herramienta básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo 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
más bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las moléculas más
grandes.
El primer material destilado a partir del crudo es la fracción de gasolina, seguida por la
nafta y finalmente el queroseno.
En las antiguas destilerías, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido
sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor de agua.
Las zonas superiores del aparato de destilación proporcionaban lubricantes y aceites
pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto.
Cracking

4. Muchas veces del petróleo se puede destilar sólo un bajo porcentaje de naftas. Para
aumentar dicho porcentaje se utiliza el proceso de destilación secundaria o cracking.
El cracking consiste en romper o descomponer hidrocarburos de elevado peso molecular
(combustibles como el gas oil y fuel oil), en compuestos de menor peso molecular
(naftas). En el proceso siempre se forma hidrógeno y compuestos del carbono. Es muy
importante en las refinerías de petróleo como un medio de aumentar la producción de
nafta a expensas de productos más pesados y menos valiosos, como el querosene y el
fuel oil.
Existen dos tipos de cracking, el térmico y el catalítico. El primero se realiza mediante
la aplicación de calor y alta presión; el segundo mediante la combinación de calor y
un catalizador.
Cracking térmico
En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo
presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más
pequeñas, lo que aumenta la cantidad de nafta —compuesta por este tipo de moléculas
— producida a partir de un barril de crudo. Se usan cargas ligeras líquidas o gaseosas,
temperaturas elevadas (800-900 ºC) y presiones bajas. Con el proceso se obtienen
principalmente oleofinas a partir de naftas.
Cracking catalítico
En este caso las fracciones pesadas como el gas oil y el fuel oil se calientan a
500°C, a presiones del orden de 500 atm. en presencia de sustancias auxiliares:
catalizadores que agilizan en el proceso. Es por estos catalizadores que el
proceso lleva dicho nombre.
Dichos catalizadores realizan una acción selectiva que orienta la reacción de
ruptura en un sentido perfectamente determinado, con lo que se evitan muchas
reacciones secundarias indeseadas.
Los procesos catalíticos más conocidos que han suplantado con mucho a los antiguos
procesos térmicos son la técnica de lecho fluidizado y la de fluido catalítico, que usan
polvos de gel de aluminio-sílice como catalizadores. En el proceso de lecho
fluidizado, se pasa el petróleo a través de un lecho estacionario de partículas sólidas;
en el proceso de fluido catalítico, las partículas son móviles y están suspendidas en
una corriente de vapores de petróleo a una temperatura de 450 ° a 540 °C, y a una
presión de 2,4 atmósferas.
La gran ventaja del cracking se puede observar claramente en la siguiente estadística: en
1920, un barril de crudo, que contiene 159 litros, producía 41,5 litros de nafta, 20 litros
de queroseno, 77 litros de gasoil y destilados y 20 litros de destilados más pesados.
Hoy, un barril de crudo produce 79,5 litros de nafta, 11,5 litros de combustible para
reactores, 34 litros de gasoil y destilados, 15 litros de lubricantes y 11,5 litros de
residuos más pesados.

5. Esta simple estadística nos muestra que gracias al cracking la producción de nafta puede
aumentar considerablemente.
REFORMING
Debido a las grandes exigencias de los motores modernos, los cuales necesitan
combustibles con alto poder antidetonante, es necesaria la reformación de la estructura
molecular de las naftas.
Las naftas extraídas directamente de la destilación primaria suelen tener moléculas
lineales (los átomos de Carbono están dispuestos de manera vertical) por lo que tienden
a detonar por presión. Este efecto es muy nocivo para los motores modernos los cuales
necesitan una gran compresión. Entonces, el reforming se encarga de "reformar" dichas
moléculas lineales en ramificadas y cíclicas. Al ser más compactas no detonan por
efecto de la presión.
La reformación puede realizarse de dos maneras distintas, mediante calor (lo cual es
muy poco usual y se realiza en menor medida; se denomina reformación térmica) o
mediante calor y la asistencia de un catalizador (reformación catalítica).
Reforming catalitico
Se deshidrogenan alifáticos (alcanos) tanto de cadena abierta como cíclicos para obtener
aromáticos, principalmente benceno, tolueno y xilenos (BTX), empleando catalizadores
de platino -renio -alúmina. Es de gran importancia para elevar el octanaje en las
gasolinas sin aditivos antidetonantes.
En la reformación catalítica el número de átomos de carbono de los constituyentes de la
carga no varía. Por ejemplo, el ciclohexano se transforma en benceno. No obstante, el
proceso es algo más complicado. Es posible convertir ciclohexanos sustituidos en
bencenos sustituidos; parafinas lineales como el n-heptano se convierten en tolueno y
también los ciclopentanos sustituidos pueden experimentar una expansión en el anillo y
convertirse en aromáticos. Cuando se emplean naftas pesadas como carga, se forman
metilnaftalenos. Al igual que la desintegración catalítica, la reformación catalítica es
una reacción a través de iones carbono.
Derivado del petróleo
Un derivado del petróleo es un producto procesado en refinería usando como materia
prima el petróleo. Según la composición del crudo y la demanda, las refinerías pueden
producir distintos productos derivados del petróleo. La mayor parte del crudo es usado
como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También producen
sustancias químicas, que se puede utilizar en procesos químicos para producir plástico
y/o otros materiales útiles. Debido a que el petróleo contiene un 2% de azufre, también
se obtiene grandes cantidades de éste. Hidrógeno y carbón en forma de coque de
petróleo pueden ser producidos también como derivados del petróleo. El hidrógeno

6. producido es normalmente usado como producto intermedio para otros procesos como
el hidrocracking o la hidrodesulfuración.
Productos especiales finales
Dentro de los productos especiales que se generan a partir del petróleo tenemos a los
siguientes
• Gasolinas líquidas (fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes
grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avion, y el gasóleo,
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 específicos como aeropuertos y bases aéreas como también a los
distribuidores.
• Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos
compuestos llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de
ingnición), 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.
• Azufre (o ácido sulfúrico), subproductos de la eliminación del azufre del
petróleo que pueden tener hasta un dos por ciento de azufre como compuestos de
azufre. El azufre y ácido sulfúrico son materiales importantes para la industria.
El ácido sulfúrico es usualmente preparado y transportado como precursor del
oleum o ácido sulfúrico fumante.
• Brea se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares.
• Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma deasfalto concreto,
que se utiliza para la pavimentación de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se
prepara como brea a granel para su transporte.
• Coque de petróleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como
algunos tipos de electrodo, o como combustible sólido.
• Petroquímicos de las materias primas petroquímicas, que a menudo son enviadas
a plantas petroquímicas para su transformación en una variedad de formas. Los
petroquímicos pueden ser hidrocarburos olefinas o sus precursores, o diversos
tipos de químicos aromáticos.
Los Petroquímicos tienen una gran variedad de usos. Por lo general, son
utilizados como monómero o las materias primas para la producción de
monómero. Olefinas como alfa-olefina y dienos se utilizan con frecuencia como
monómeros, aunque también pueden ser utilizados como precursores para la
síntesis de los monómeros. Los monómeros son entonces polimerizados de
diversas maneras para formar polímero. Materiales de polímero puede utilizarse
como plástico, elastómero, o fibra sintética, o bien algún tipo de estos tipos de
materiales intermedios . Algunos polímeros son también utilizados como geles o
lubricantes. Los Petroquímicos se puede utilizar también como disolventes , o
como materia prima para la producción de disolventes, también se pueden
utilizar como precursores de una gran variedad de sustancias químicas y

7. productos químicos tales como los líquidos limpiadores de los vehículos,
surfactante de la limpieza, etc.
• Productos de plástico que son usados para distintos utensilios de la vida diaria.
Así como también algunas prendas de vestir.