Concentraron carbono e hidrógeno (con trazas de azufre y nitrógeno)



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Petróleo

Sustancia, liquida aceitosa, menos densa que el agua, inflamable, apolar, de color variable que va del amarillo pardo al negro y que se encuentran normalmente en yacimientos subterráneos, tanto bajo de la superficie de la tierra como fondos marinos.

La palabra petróleo, proviene de las voces latinas petra y oleum, que significan piedra y aceite, no porque sea aceite de piedra, sino por estar aprisionado entre ellas.

El gas natural y el petróleo están formados probablemente por descomposición de materiales orgánicos de origen marino ubicados en los intersticios de rocas granulares (calizas y areniscas) de los estratos superiores de la Tierra.

Cuando se perfora un pozo a través de esta capa, el petróleo sale a la superficie durante algún tiempo debido a la presión del gas, siendo extraído después mediante bombas y complejos sistemas mecánicos.
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)
COMPOSICIÓN

El está en gran medida por parafinas (alcanos), naftenos (cicloalcanos) y compuestos aromáticos, y menor cantidad por azufre, oxígeno y nitrógeno y algunos componentes metálicos en pequeñísima concentración.

La composición elemental del petróleo normalmente está comprendida dentro de los siguientes intervalos:



EXPLORACIÓN

A pesar de los avances tecnológicos y la inversión en desarrollo científico, no se ha conseguido hallar un método que permita dilucidar con certeza la ubicación de petróleo. Aún se hace imperiosa la necesidad de prospección a través de la perforación de pozos exploratorios.

Una de las herramientas previas a la perforación es la construcción de mapas de afloramientos, mapas topográficos y mapas del subsuelo, que permiten explorar geológicamente la composición de las rocas en las cuales probablemente se encuentre ocluido el petróleo.

Estudios sísmicos, magnetométricos e incluso paleontológicos constituyen la batería de análisis necesarios para ubicar positivamente una fuente petrolera.

Hasta la fecha el método denominado “del sondeo”, es el mas efectivo para asegurar la existencia de un pozo.
EXTRACCIÓN DEL PETROLEO

Sacar petróleo de las entrañas de la Tierra es más fácil que extraer carbón. Se taladra un agujero pequeño y se bombea, o bien se deja que la presión natural, si existe, lo eleve hasta la superficie.

En la explotación de un yacimiento se distinguen dos periodos que son la recuperación primaria y la recuperación secundaria.

En la recuperación primaria, por el efecto de la presión, el petróleo sube por sí mismo a la

superficie. 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 extrae primero el metano y los gases licuados (estabilización), electrostática y por fin el sulfuro de hidrógeno de desgasificación a contracorriente (stripping).





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 crudos exactamente iguales.

Los estándares de calidad ordenan calcificar los crudos de acuerdo a diversos parámetros como por ejemplo “gravedad”. Así la graduación API (American Petroleum Institute) 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”.


De acuerdo a su composición se conocen:

Crudos parafínicos: éstos presentan una proporción elevada de hidrocarburos, particularmente parafinas y ceras naturales (Pensilvania, Libia).

Crudos nafténicos: con una cantidad más grande de naftenos (nafta), vale decir, hidrocarburos cíclicos (Venezuela).

Crudos aromáticos: contenido elevado de hidrocarburos bencénicos (Borneo).

Crudos sulfurosos: contienen sulfuro de hidrógeno y mercaptanos, es decir, hidrocarburos con un elevado contenido de azufre (Oriente Medio).

REFINACIÓN DEL PETRÓLEO

Cuando se ha extraído y transportado (vía marítima o por oleoductos) a tierra firme, el petróleo se traslada por hasta las refinerías para su procesamiento. Aquí prácticamente lo que se hace es cocinarlo. Por tal razón es que al petróleo también se le denomina "crudo".

El crudo entra en estado vapor a la torre de fraccionamiento (torre de destilación), y asciende de modo 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:





El Cracking del petróleo

Consiste en transformar moléculas más pesadas del petróleo, en otras más ligeras con puntos de ebullición 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 las moléculas grandes, originando otras más pequeñas y volátiles.

Su finalidad es generar los productos más demandados y rentables de la refinación.





Isomerización

Reorganización de las cadenas de carbono lineales en otras ramificadas. Se usa para convertir gasolinas de bajo octanaje en gasolinas de alto octanaje.

La isomerización transforma una cadena lineal de hidrocarburo en otra ramificada, haciendo más gradual y eficiente la combustión de la gasolina.
OCTANAJE DE LAS GASOLINAS

Cuando se comenzaron a desarrollar los motores para automóviles, los científicos se dieron cuenta de que algunos tipos de hidrocarburos se quemaban de manera más uniforme y tenían menor propensión a encenderse prematuramente que otros. En 1927 se estableció un estándar de desempeño 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 motor indica una gasolina de calidad deseada. Así, una gasolina con un índice de octano alto genera una combustión, más suave y efectiva. Se le asignó al isooctano (2, 2,4 trimetil pentano) un índice de 100 y 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% de isooctano y 5% de heptano.

Un estudio de hidrocarburos sintéticos puros, ha demostrado que en la serie de los alcanos, el índice de octano decrece a medida que se alarga la cadena y aumenta en los compuestos

ramificados

Los alquenos tienen índice de octano más elevado que los alcanos del mismo número de carbonos y aumenta cuando el doble enlace se desplaza al centro de la molécula.

Los cicloalcanos son menos propensos a la detonación que los alcanos y los hidrocarburos

aromáticos tienen índices de octano excepcionalmente elevados.

Los hidrocarburos aromáticos son los que poseen el mayor número de octanaje, pero su uso está prohibido por lo nocivo de sus gases de combustión.
El petróleo en Chile

En 1893, exploradores franceses llegaron hasta Magallanes, convencidos de que era factible

encontrar 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 la existencia de combustibles fósiles en río Canelos, a 30 kilómetros de Punta Arenas. La primera perforación en suelo magallánico con fines exploratorios se llevó a cabo en 1907, en este mismo lugar.


Empresa Nacional de Petróleo ENAP

Casi dos décadas más tarde, el 29 de diciembre de 1945, fluyó por primera vez, desde el pozo de Springhill, en Tierra del Fuego, el primer chorro de petróleo, y cinco años más tarde, el 19 de junio de 1950, el Presidente Gabriel González Videla promulgó la Ley 9.618 que creó la Empresa Nacional del Petróleo, ENAP. El gobierno de la época estableció la dependencia de ENAP en la Corporación de Fomento de la Producción (Corfo), con personalidad jurídica independiente del Estado.

Desde 1981, la Empresa Nacional del Petróleo se encuentra organizada como un Grupo de

Empresas en la Línea de Negocios de Refinación (Concón, RPC), Logística y Comercialización -Petrox S.A., RPC S. A. y Emalco S.A.- y la Línea de Negocios de Exploración y Producción – bajo la que opera nuestra filial internacional Sipetrol S.A. Paralelamente despliega sus actividades en la Zona Austral del país ENAP Magallanes.



Producción mundial de petróleo

EE.UU. es el mayor extractor de petróleo, y hasta tal punto es así, que su producción viene a ser la mitad de la mundial. Ahora bien, en ningún caso posee la mitad de la existencia de petróleo.

En el mundo se producen cerca de 6.000 millones de barriles por año (cada barril contiene 160 litros).

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. Canadá produce 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).



GAS NATURAL

El gas natural es uno de los combustibles fósiles más limpios y respetuosos con el medio

ambiente. Su ventaja comparativa en materia ambiental en comparación con el carbón o con el petróleo reside en el hecho de que las emisiones de dióxido de azufre son ínfimas y que los niveles de óxido nitroso y de dióxido de carbono son bajos.

Una mayor utilización de esta fuente de energía permitiría limitar los impactos negativos sobre el medio ambiente (lluvia ácida, la deterioración de la capa de ozono o gases de invernadero).


ORIGEN

En los primeros tiempos de la exploración del petróleo, el gas natural era considerado como un subproducto sin interés que impedía el trabajo de los obreros forzados a parar de trabajar para dejar escapar el gas natural descubierto en el momento de la perforación. Hoy en día, en particular a partir de las crisis petroleras de los años 70, el gas natural se ha convertido en una importante fuente de energía en el mundo.


DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS

El gas natural es incoloro, inodoro, insípido, sin forma particular y más ligero que el aire. No es ni corrosivo ni tóxico, su temperatura de combustión es elevada y posee un estrecho intervalo de inflamabilidad, lo que hace de él un combustible fósil seguro en comparación con otras fuentes de energía. Además, por su densidad de 0,60, inferior a la del aire (1,00), el gas natural tiene tendencia a elevarse y puede, consecuentemente, desaparecer fácilmente del sitio donde se encuentra por cualquier grieta.


Composición

El gas natural es una mezcla de hidrocarburos ligeros compuesto principalmente de metano, etano, propano, butanos y pentanos. Otros componentes tales como el CO2, el helio, el sulfuro de hidrógeno y el nitrógeno se encuentran también en el gas natural. La composición del gas natural nunca es constante, sin embargo, se puede decir que su componente principal es el metano (como mínimo 90%). Posee una estructura de hidrocarburo simple, compuesto por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno (CH4). El metano es altamente inflamable, se quema con facilidad y emite muy poca contaminación.

Normalmente, el gas natural tal cual se presenta después de su extracción no se puede

transportar, ni tiene una utilización comercial, pues necesita antes una primera transformación. El gas natural comercializable se compone casi exclusivamente de metano y de etano, excluyendo las impurezas que como la humedad deben ser removidas del gas natural bruto.


Obtención del gas

Perforación

El único método para confirmar la existencia de petróleo o gas es perforar un pozo que llegue hasta el yacimiento.

Las perforaciones son en aguas poco profundas desde plataformas sostenidas por pilotes

apoyados en el fondo del mar. Posteriormente se desarrollaron plataformas flotantes capaces de perforar en aguas de 1.000 metros o más de profundidad.


Producción

A medida que se extrae gas de un yacimiento, la presión existente en el depósito, que impulsa el material a la superficie, va disminuyendo gradualmente. Al final, la presión acaba haciéndose tan baja que el gas que queda no avanza por la roca porosa hasta el pozo. Cuando se llega a ese punto ya se ha extraído casi todo el gas de un yacimiento.



Transporte

El gas natural se suele transportar por gasoductos hasta los consumidores, que lo utilizan como combustible o, en ocasiones, para fabricar productos petroquímicos. Puede licuarse a

temperaturas muy bajas y transportarse en buques especiales.

OTROS COMBUSTIBLES

Carbón

El carbón es un tipo de roca formada por el elemento químico carbono mezclado con otras

sustancias.
Formación

El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques de helechos, morían y quedaban sepultados en los pantanos en los que vivían. Al ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre en oxígeno, no se producía la putrefacción habitual y, poco a poco, se fueron acumulando grandes cantidades de plantas muertas.



Con el tiempo nuevos sedimentos cubrían la capa de plantas muertas, y por la acción combinada de la presión y la temperatura, la materia orgánica se fue convirtiendo en carbón.

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