Petroquimica

TRABAJO PRÁCTICO

TEMA: PETROQUIMICA

PERTENECE A: FLAVIO ROSI ALVES

ENTREGAR A: SALAZAR

MATERIA: LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA

CURSO: 5 ta 2da

FECHA DE ENTRGA: 18 de JULIO DE 2011

Trabajo Práctico

1)a) ¿Qué es el petróleo y para que se utiliza?

El petróleo es una mezcla de numerosos hidrocarburos muy análogos entre si en su comportamiento químico y físico. Estos hidrocarburos, como su nombre indica, contienen solo los elementos carbono e hidrogeno. En función a su estructura química pueden distinguirse dos clases de hidrocarburos, los de cadena abierta y los cíclicos.

Se utiliza como materias primas para la obtención del acetileno y de las olefinas. En la antigüedad se usaba para gas de combustible.

Los hidrocarburos líquidos se emplean según sus intervalos de ebullición, como éter de petróleo, gasolina para motores, carburantes Diesel, aceite de combustible o como aceite lubricante. También a los hidrocarburos líquidos se lo someten a reacciones químicas para obtener a partir de ellos compuestos no saturados para las substancias de síntesis.

En la actualidad se conoce un gran número de reacciones con las que se puede obtener productos muy valiosos

b) ¿Qué consecuencias produce en el ambiente su explotación y uso?

Las consecuencias que produce el petróleo en el ambiente son: La inmensa cantidad de CO2 que se emite a la atmósfera al quemar los combustibles fósiles. Este gas tiene un importante efecto invernadero y se podría estar provocando un calentamiento global de todo el planeta con cambios en el clima que podrían ser catastróficos. Las emisiones atmosféricas constituyen las causas más significativas de los impactos ambientales negativos de las refinerías. Emanan de diferentes fuentes incluyendo la unidad de desintegración catalítica, los procesos de recuperación de azufre, calentadores, desfogues, mecheros y almacenamiento de los productos o materias primas. Los sellos de las bombas y las válvulas pueden originar las emisiones fugitivas. La combinación de estas emanaciones puede causar olores nocivos que afectarán a grandes áreas alrededor de la refinería. Otro impacto negativo asociado a la quema de petróleo y gas natural es la lluvia ácida, en este caso no tanto por la producción de óxidos de azufre, como en el caso del carbón, sino sobre todo por la producción de óxidos de nitrógeno. Los daños derivados de la producción y el transporte se producen sobre todo por los vertidos de petróleo, accidentales o no, y por el trabajo en las refinerías. Se emplean grandes cantidades de agua en la refinación de petróleo para lavar los materiales indeseados de la corriente del proceso, para enfriamiento y producción de vapor, y en los procesos de reacción. Entre los contaminantes principales que se encuentran en los efluentes de las refinerías de petróleo tenemos: aceites y grasas, amoniaco, compuestos fenólicos, sulfuros, ácidos orgánicos, y cromo y otros metales. Se pueden expresar estos contaminantes en términos de su Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y el contenido de Carbono Orgánico Total (COT). Además, existe el potencial para contaminar el agua superficial, el suelo y el agua freática debido a las fugas o derrames de las materias primas o productos. La purga del agua de enfriamiento, el agua de lavado o de limpieza, el escurrimiento e infiltración de los patios de tanques, almacén de tubos, aéreas de entrega de productos, y módulos de procesamiento, también pueden causar la degradación de las aguas superficiales y freáticas. Las refinerías generan grandes cantidades de desechos sólidos; los principales son las partículas catalíticas de las unidades de desintegración, finos de coque, sulfuros de hierro, medios de filtración, y diferentes lodos (de la limpieza de los tanques, separadores de aceite y agua, y sistemas de tratamiento de las aguas servidas).La operación de refinación de petróleo puede ser ruidosa. Las fuentes de ruido son los compresores de alta velocidad, las válvulas de control, los sistemas de tubería, turbinas y motores, mecheros, intercambiadores de calor con enfriamiento por aire, ventiladores, torres de enfriamiento y desfogues. Los niveles típicos de ruido varían de 60 a 110 dB a una distancia de un metro de la fuente.

2) Realice un esquema simplificado de la destilación del petróleo ¿qué productos se obtienen?

Los productos que se obtienen son: gasolina ligera de punto de ebullición hasta los 150°C, gasolina pesada hasta los 200°C, petróleo lampante (aceite de parafina o queroseno) hasta los 300°C, el gasoil hasta los 400°C y, como residuo, una mezcla aceitosa de alto punto de ebullición, que tiene que destilarse en vacío. A las cuatro primeras fracciones nombradas anteriormente, se las somete a una refinación química. La fracción más volátil que se desprende es el gasoil. A éste le siguen los aceites lubricantes, y también se extrae un betún muy espeso.

3) ¿Por qué razón es necesario eliminar los compuestos sulfurados de las naftas y el gasoil?

Es necesario eliminar los compuestos sulfurados de las naftas y el gasoil porque el azufre se oxida en la combustión a dióxido de azufre, que determina la corrosión de los motores o de las instalaciones de calefacción

4) ¿En qué consiste el proceso de refinación?

En el caso de la mezcla de gasolina con impurezas ácidas, el proceso de refinado consiste en colocarlas en un recipiente con agitador, que contiene lejía de sosa. Después se separar la lejía de la gasolina en un decantador, ésta última pasa a otro recipiente con dispositivo de agitación, lleno de ácido sulfúrico en el que se separan sobre todo las resinas y las substancias resinificables por polimerización, oxidación o disolución. Finalmente, se separa la gasolina del ácido, con una cuidadosa neutralización y una filtración y, finalmente, con una última destilación. En cambio, el refinamiento de los aceites lubricantes se realiza por un método de extracción. Se introduce el aceite lubricante por la parte inferior de una torre de extracción, por la que fluye de arriba a abajo un disolvente precalentado. Mediante el disolvente se extraen las impurezas y la parafina, y la solución resultante se elimina por la parte inferior de la torre. El refinado que sale por arriba y la solución que se recoge por la parte inferior se hacen llegar, después de pasar por un precalentador, a evaporadores, en los que se separa el disolvente del aceite o de las substancias extractivas, respectivamente. Los vapores del disolvente vuelven a la columna de extracción después de haber sido condensados en los condensadores.

5) ¿En qué consiste el proceso del cracking?

El proceso de cracking consiste en la ruptura o descomposición de hidrocarburos de elevado peso molecular mediante el calentamiento de los mismos. Este proceso consiste justamente en dejar expuestas a las moléculas de los hidrocarburos a altas temperaturas crecientes de manera tal que las vibraciones moleculares rompan los enlaces entre los dos átomos de carbono, escindiendo así la molécula en dos o más fragmentos. Esta escisión puede seguir diferentes cursos, según la presión, la temperatura y principalmente la duración de la reacción. Los hidrocarburos de bajo punto de ebullición e incluso los gaseosos también pueden escindirse. Mediante el proceso de cracking se consigue tanto la isomerización de los hidrocarburos de cadena lineal como su deshidrogenación.

6) ¿Cuál es la diferencia entre el cracking térmico y el cracking catalítico? Explique brevemente.

La diferencia entre el cracking catalítico y el térmico es que en el cracking térmico, el calor proporciona la energía para romper los enlaces y dar origen a nuevas sustancias de bajo peso molecular a partir de sustancias de alto peso molecular.

En el cracking catalítico, un catalizador, como por ejemplo, el óxido de aluminio, tierras absorbentes naturales, silicatos de aluminio, entre otros, orienta la reacción de escisión en un sentido determinado, con lo que se evitan muchas reacciones secundarias indeseables. Además, las reacciones catalíticas trabajan a menor presión.

7) ¿En qué consiste el proceso de reformado y cuál es su utilidad?

El proceso de reformado consiste en la transformación de gasolinas con bajo número de octano en otras con número de octano alto.

Existen dos modalidades de este proceso, con y sin catalizadores.

La gasolina con bajo número de octano se conduce a través de los cambiadores de calor y al recalentador (450°C) en el que empieza la escisión. Desde allí se lleva la gasolina, sometida a escisión, a los reactores, de los cuales solo uno está en marcha, mientras que el otro se está regenerando. Los reactores contienen catalizadores, que conducen la isomerización en el sentido deseado. Luego se conduce la gasolina reformada a través de los cambiadores de calor y al separador del que se retiran los gases de cracking y la gasolina reformada por la conducción. Como la gasolina contiene fracciones de punto de ebullición alto, de las que tiene que ser separada en una columna, estas fracciones de alto punto de ebullición se emplean como gasoil o se vuelven de nuevo al recalentador. La gasolina se somete además a un proceso de estabilización, que consiste en liberarla de sus partes

...