Propiedades Técnicas y Procesamiento del Petróleo Crudo

Propiedades Técnicas para Definir el Petróleo Crudo

Definición del Crudo

• Crudo o petróleo líquido: Formado fundamentalmente por hidrocarburos líquidos y puede tener en solución hidrocarburos gaseosos o sólidos.

Características Principales del Crudo

Densidad

La densidad es un reflejo directo de su composición química. Su rango típico es de 0.8 a 0.95 kg/cm³. Una mayor densidad indica una mayor cantidad de hidrocarburos y productos pesados. Curiosamente, una densidad menor implica una temperatura de ebullición mayor.

Poder Calorífico (P.C.)

Depende de la densidad:

• P.C. crudos ligeros > P.C. crudos pesados.
• P.C. crudos ligeros ≈ 11700 cal/gr.
• P.C. crudos pesados ≈ 10500 cal/gr.

Aplicaciones y Procesamiento Industrial

Destilación Fraccionada del Petróleo

El petróleo, tal como se extrae del yacimiento, requiere procesamiento debido a la mezcla de hidrocarburos. Se somete a destilación fraccionada, un proceso que consiste en elevar la temperatura del crudo hasta que los componentes líquidos se evaporan, dejando el residuo sólido.

A medida que los vapores ascienden, se enfrían, permitiendo la obtención de diferentes derivados líquidos en cada nivel:

Fracciones Obtenidas por Destilación

1. Destilación ligera: Productos con puntos de ebullición entre 70-200°C. Es la fracción más importante del petróleo.
2. Destilación media: Productos con puntos de ebullición entre 200-350°C. Los productos más conocidos son el combustible diésel y el gasóleo.
3. Destilación pesada: Última fracción volátil, con productos que tienen puntos de ebullición superiores a 350°C. El residuo a temperatura ambiente suele ser sólido.
4. Residuos: Porciones del crudo que no se consiguen destilar en condiciones estándar.

Algunos productos de mayor demanda requieren cracking, que es el proceso de calentar hidrocarburos a temperaturas superiores a su punto de ebullición. Esto provoca que sus moléculas se rompan por agitación térmica, obteniendo compuestos de mayor interés comercial.

Utilización de los Productos Obtenidos

De los productos obtenidos por destilación del crudo, se distinguen dos usos principales:

• Utilización directa: Butano, propano, gasolina, gasóleo, fuelóleo, aceites lubricantes, asfaltos, etc.
• Materia prima de la industria petroquímica: Gasolina, gasóleos e hidrocarburos más pesados se utilizan para obtener plásticos, fibras sintéticas, fármacos, cauchos, detergentes, etc.

Combustibles Líquidos

A. Clases de Combustibles Líquidos

Los combustibles líquidos provienen del petróleo bruto o del alquitrán de hulla. El petróleo es la fuente principal. Los principales combustibles líquidos incluyen: gasolinas, querosenos, combustibles para turborreactores, gasóleos y fuel-oil.

B. Características de los Combustibles Líquidos

Las propiedades clave para definir la calidad de los combustibles líquidos son:

1. Poder calorífico: Es el calor de combustión liberado.
2. Densidad: Importante ya que los combustibles se comercializan en volumen. Los combustibles más ligeros son aquellos con menor contenido de átomos de carbono.
3. Viscosidad: Mide la resistencia interna de un fluido al desplazamiento molecular. La fluidez es la inversa de la viscosidad.
4. Volatilidad: Se representa mediante la curva de destilación.
5. Punto de inflamación.
6. Punto de congelación.
7. Contenido de azufre: Se busca que sea el menor posible debido a la legislación ambiental y operativa.
8. Punto de alineación.
9. Presión de vapor de Reid.

Problemas Asociados al Azufre

El contenido elevado de azufre genera varios inconvenientes:

1. Corrosiones en los equipos donde se quema el combustible.
2. Contaminación ambiental.
3. Influye negativamente sobre el poder calorífico del combustible.