Petroli i Gas Natural: Formació, Extracció i Processament

El Petroli: Definició i Característiques

Petroli Brut o Cru

• Barreja d'hidrocarburs de composició diversa i traces de sofre, nitrogen, oxigen...
• A la refineria s'obtenen derivats (benzina, gasoil, fuel, olis...).
• No té aplicacions directes.

Formació del Petroli

1. Gran acumulació de plàncton marí fa 600 milions d'anys a la costa.
2. Descomposició de la matèria orgànica en dues etapes:
   • 1a etapa: Aeròbica (amb presència d'oxigen).
   • 2a etapa: Anaeròbica (sense presència d'oxigen).
3. El petroli en estat líquid es filtra per roques poroses fins a arribar a les impermeables, on s'estancava.

Localització i Extracció

El procés d'extracció segueix els passos següents:

Estudi de la zona → Torre de perforació → Obertura de més pous → Separació de gas i aigua → Transport a les refineries.

Tipus d'Extracció

• Natural: El petroli surt per la seva pròpia pressió.
• Artificial: Per bombeig o injecció d'aigua als pous.

Transformació i Refinament del Petroli

La refineria és la planta industrial on es duen a terme processos destinats a separar materials i obtenir derivats:

Processos de Refinament

Destil·lació Fraccionada

Consisteix a escalfar el petroli cru fins a l'evaporació. Com que el petroli està format per diferents hidrocarburs, aquests tenen diferent temperatura de condensació. A mesura que el vapor puja per la torre, es va dividint:

• Fueloil (350ºC)
• Gasoil (300-375ºC)
• Querosè (200-300ºC)
• Benzina, butà, propà, etc.

La part que no s'ha dividit passa a un segon forn (a pressió més baixa), permetent l'evaporació dels productes restants.

Craqueig

Descomposició d'hidrocarburs de cadenes llargues a d'altres més curtes.

• Craqueig Tèrmic: Aplicació d'altes temperatures i pressions.
• Craqueig Catalític: Utilització de productes químics (catalitzadors).

Polimerització

Procés contrari al craqueig, que uneix les cadenes de diferents hidrocarburs.

Reformació

Permet millorar les característiques de les benzines. S'utilitza com a catalitzador el platí i es duu a terme a altes temperatures.

El Gas Natural

Composició del Gas Natural

Format per metà i altres gasos com l'età, propà, butà... Es troba en bosses, en el subsòl, o associat al petroli.

Formació i Tractament

La formació és similar a la del petroli. Abans de transportar-se, el gas es filtra per eliminar les impureses (sorra, aigua i altres gasos).

Transport del Gas Natural

• Gasoductes: Transport a pressió (entre 3 i 7 MPa).
• Vaixells Metaners: Transport a baixa temperatura (-160ºC) per reduir el volum.

Aplicacions

S'utilitza en indústries, comerç i habitatges, així com en centrals tèrmiques mixtes i centrals de cogeneració.

Combustibles Gasosos i Poder Calorífic

El gas reacciona amb l'oxigen de forma ràpida i allibera calor.

Classificació per Famílies (Poder Calorífic)

1. Gasos on Pcal = 17-23 MJ/m³: Gas ciutat o manufacturat.
2. Gasos on Pcal = 40-52 MJ/m³: Gas natural o aire propanat.
3. Gasos on Pcal = 90-120 MJ/m³: Gas butà i gas propà.