Usos y fuentes de los alcanos

USOS Y FUENTES DE LOS ALCANOS

INTRODUCCIÓN

Como algunos sabrán, los alcanos son hidrocarburos ya que estos exclusivamente poseen átomos de hidrógeno (hidro) y carbono (carburos) en sus estructuras, presentándose dos tipos de estos: insaturados y saturados; estos últimos tienen una escasa reactividad, mientras que los insaturados (alquenos y alquinos) son prácticamente lo contrario; bastante reactivos. Los enlaces que se presentan en estas estructuras son los llamados sigma o sencillos ya que el carbono presenta una hibridación sp3 para así poder concatenarse y enlazarse al hidrógeno sin problema.

La fórmula general para alcanos de cadena lineal es CnH2n+2,1 y para cicloalcanos, también conocidos como hidrocarburos saturados, es CnH2n.2.

Los hidrocarburos son demasiado importantes en la vida diaria ya que estos se utilizan como fuente principal para formar combustibles, productos plásticos, tintas, medicamentos entre otros. Prácticamente son indispensables en la vida moderna.

UBICACIÓN Y VOLUMEN DE PROCESAMIENTO.

PRODUCTOS OBTENIDOS

Los principales productos obtenidos a partir del petróleo crudo en México se clasifican en combustibles (como lo son el Gas LP, las gasolinas, la turbosina, la kerosina, el diesel y combustóleo), solventes (tales como el gasolvente y el gas Nafta), asfaltos, lubricantes (aceites y grasas) y productos químicos (así como las vaselinas y parafinas).

Los principales usos de estos productos son bastante diversos y algunos más obvios que otros, como por ejemplo, los combustibles, usados básicamente para transporte, industria y uso cotidiano; productos especiales para usos específicos como asfaltos y parafinas, además de los que se usan para la industria; y finalmente, las naftas como el tolueno y benceno, usados principalmente como materia prima de la industria petroquímica.

El organismo encargado de la distribución, producción y comercialización de los petrolíferos en la república es PEMEX-Refinación a la par de que estos mismos procesos se llevan a cabo a través del Sistema Nacional de Refinación, cuya infraestructura se encuentra integrada por las seis refinerías: Cadereyta en el norte, con una capacidad de 275 miles de barriles diarios (Mbd); Madero en el Centro y el Golfo con 190 Mbd; siguiendo con Minatitlán en la zona sur y la península con una producción de 185 Mbd; en el litoral del pacifico Salina Cruz con 330 Mbd; Salamanca con la producción de lubricantes para todo el país y la región Central, produciendo 245 Mbd; Tula, en la capital mexicana con 315 Mbd, sin olvidar los oleiductos, poliductos, embarcaciones, transportes terrestres, las terminales de almacenamiento y las estaciones de servicio.

Durante el último año y Enero del presente, el total de los hidrocarburos líquidos producidos en PEMEX ascendieron a un promedio anual de 2071 Mbd y 1859 Mbd respectivamente.

REFINACIÓN DEL PETRÓLEO

El petróleo crudo no tiene uso; y por eso se somete a un proceso de conversión de energía primaria a secundaria denominado refinación. Se conoce como refinación al conjunto de procesos que se aplican al petróleo crudo con la finalidad de separar sus componentes útiles y, adecuar sus características a las necesidades de la sociedad. Algunos de los principales procesos de refinación del petróleo son...

Destilación atmosférica: Esta es la separación de la mezcla de hidrocarburos líquidos en componentes más concretos, los cuales se obtienen por aplicar calor hasta vaporizar.

Destilación al vacío: Mediante este proceso se elaboran aceites lubricantes

Desintegración catalítica: Se descomponen las moléculas de los hidrocarburos más grandes, en moléculas más ligeras y simples. En este proceso se utilizan los catalizadores y se aplica calor.

Hidrotratamiento: Se estabiliza los petrolíferos, y también se eliminan los componentes contaminantes que estos contienen, y reaccionan con hidrógeno entre 315 y 430 °C.

Reducción de viscosidad: Se obtienen hidrocarburos de bajo peso molecular como, gases, gasolina, gasóleos y residuo de baja viscosidad.

Coquización: Este proceso incrementa la presión y garantiza el flujo de fluido a través de la tubería.

Reformación: Este proceso mejora la calidad antidetonante de fracciones de la gasolina de tal manera que modifica su estructura molecular.

Isomerización: Se altera el arreglo fundamental de los átomos de una molécula sin quitar nada de la molécula original.

HIDROCARBUROS PRESENTES EN LA GASOLINA COMERCIAL

La gasolina está formada por los hidrocarburos cuyo punto de ebullición se encuentra entre los 32°C y 104.4 °C aproximadamente, los cuales son las cadenas que se encuentran con una concentración desde 5 a 9 carbonos.

Este combustible se separa gracias a lo que se llama destilación fraccionada, la cual consiste en elevar la temperatura del petróleo crudo para así al evaporar las cadenas de carbono se separan según su tamaño (mientras más larga sea la cadena, más alto será su punto de ebullición), de este modo se clasifican en fracciones ligeras (dónde se encuentra la gasolina) (0-200°C), medias (200-320°) y pesadas (320-500°C).

Las cadenas ligeras de carbonos, por lo regular, son de mayor interés industrial; por lo cual, después de haber culminado la destilación fraccionada, las cadenas que se encuentran de entre 10 y 14 carbonos pasan a una fase de craqueo que básicamente consiste en romper estas cadenas químicamente para así obtener las cadenas ligeras mencionadas con anterioridad.

Las etapas finales son el reformado y la depuración, dónde la calidad del combustible es mejorada gracias a la modificación química de los hidrocarburos, buscando mejorar a través de estos procesos (como la hidrogenización e isomerización) el índice de octanos del mismo (que mide la capacidad de una gasolina de soportar elevadas presiones y temperaturas dentro del cilindro del motor, sin que se produzca una detonación espontanea. Esta se mide en una escala de 0-100), además de librar a la gasolina de compuestos indeseables, como por ejemplo, los derivados sulfurados.

USOS DE LOS ALCANOS

Los alcanos son una fuente comercial esencial en la vida moderna de los seres humanos y los podemos utilizar de diferentes maneras como se muestra a continuación:

● El metano

...