Propiedades del petróleo y su refinación

Petróleo: Es de color aceroso, rojo parduzco, verdoso

Debido a la presencia de compuestos nitrogenados tiene olor a oleofinas.

P.E: Son entre 0,615 hasta 0,994.

Solubilidad: Es insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos como éter, benceno y cloroformo.

Viscosidad: Varía según la cantidad de azufre y N2 en su composición y determina el uso de sus derivados en lubricantes y fuel oil.

Poder calorífico: Depende de los subproductos con los que corresponde al menor número de cadenas de carbono y menor punto de ebullición.

Tipos de petróleo: Según la cantidad presente de uno de los componentes se dividen en: parafínicos, naftenicos, aromáticos y sulfurosos.

Parafínicos: Presentan una proporción elevada de hidrocarburos del tipo.

Naftenicos: Presentan una gran cantidad de hidrocarburos cíclicos.

Aromáticos: Presentan bencénicos.

Sulfúricos: Contienen sulfuro de hidrógeno o mercaptanos que son compuestos sulfurados, estos últimos se utilizan como aromatizantes para el gas natural (metano).

Refinación:

En primer lugar se hace un análisis porque todos los petróleos son diferentes, esto significa que no van a dar los mismos subproductos.

El petróleo se separa en varias fracciones.

El petróleo bruto es inutilizable.

La primera etapa del refinado consiste en separarlos en partes según la masa molecular. Se lo calienta en una caldera haciéndolo pasar por una columna de fraccionamiento en donde la temperatura va disminuyendo con la altura y de esta manera los compuestos que mayor punto de ebullición se concentran en la parte inferior, las fracciones más ligeras o sea las de menor punto de ebullición suben y son exteriorizadas.

Destilación: Cuando se calienta una mezcla de líquidos de diferente punto de ebullición existen vapores mezclados ricos en componentes más volátiles ya que poseen menor punto de ebullición, se lo enfría hasta que condense y se vuelve a recolectar de manera sucesiva para conseguir una mezcla rica en compuestos menos volátiles. Este proceso se denomina destilación fraccionada y se realiza en una torre de 8m de diámetro por 60m de alto, los componentes del petróleo se depositan en bandejas de condensación que se encuentran en diferentes niveles de la torre quemando ordenas de arriba para abajo, mayor a menor volatilidad (menor punto de ebullición, mayor volatilidad).

Cracking catalítico:

Los compuestos más pesados son sometidos a un procedimiento en el cual se rompen sus moléculas para generar compuestos más simples con cadenas carbonadas más cortas y volátiles, estas reacciones se llevan a cabo a 500ºC en presencia de un catalizador denominado zeolita (silicio aluminato de sodio) y se obtiene gasolina, butano, propano y eteno.

Todo junto y otros subproductos son de consumo cotidiano para la fabricación de plásticos, etc.

Las 3 fracciones líquidas más importantes son: nafta, kerosén y gasoil.

Nafta: Son muy livianas con un punto de ebullición menor a 175ºC. Está compuesta por hidrocarburos de 5 a 12 átomos de carbono.

Kerosén: Destilan entre 175ºC y 275ºC, poseen una densidad mediana (D=0,89).

Gasoil: Es un líquido denso (D = 0,4), aceitoso y destila entre 275ºC y 325ºC.

Queda residuo en parte inferior llamado fuel oil. Es un líquido negro viscoso con un poder calorífico de 10000 cal, se utiliza como combustible.

Desulfuración.

Desulfuración:

La destilación de petróleo en los productos contiene H2S o S que tiene mal olor y corroe los metales, las debemos eliminar al átomo de S con solución de NaCH que forma junto con la sal de Na2PbO2 un disulfuro de alquilo que es inodoro y no corrosivo, generalmente se le agrega un exceso de S.

Almacenamiento: En el almacenamiento se tiene en cuenta el producto crudo hasta cada uno de sus derivados. Generalmente se utilizan depósitos subterráneos los cuales es una solución económica y evita desfigurar el paisaje.

Propiedades físicas de los alcoholes:

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullición al aumentar el número de carbonos y una disminución del mismo con la ramificación.

Sin embargo, el punto de ebullición de los alcoholes de cadena corta es bastante elevado debido a la energía que se necesita para romper el enlace puente de H.

Metanol: -64,5ºC / Etanol: -78,3ºC / Propanol: 97ºC / Isopropanol: 82ºC / Butanol: -118ºC / Pentanol: -138ºC / Axonol: -156,5ºC / Isobutanol: -108ºC / Axobutanol: -99,5ºC / Terebutanol: -83ºC.

Se clasifican en alcoholes primarios, secundarios y terciarios según el grupo funcional que reemplaza un H en un C primario, secundario o terciario respectivamente.

Isómeros: El número de isómeros crece con el número de átomos de carbono.

Son menos densos que el agua, la densidad.

Los C del C al C4 son líquidos, del C5 al C11 son aceitosos, del C12 en adelante sólidos.

Poseen puntos de ebullición muy bajos. Los 3 primeros son solubles en agua y los demás son insolubles en agua.