EL PETRÓLEO
EL PETRÓLEO Es un combustible NATURAL, LÍQUIDO, constituido por una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos que llevan en disolución hidrocarburos sólidos. En menor proporción poseen otros elementos como nitrógeno, azufre y oxígeno. De todas formas su composición es muy variable de unos yacimientos a otros.
EL PETRÓLEO El producto bruto es un líquido OLEOSO, de color pardo negruzco, densidad entre 0.8 y 0.95 Kg/dm3 e insoluble en agua. Su poder calorífico varía entre 9000 y 11000 Kcal/Kg.
ORIGEN DEL PETRÓLEO Su formación es análoga a la del carbón. Se debe a la acumulación de grandes cantidades de materia vegetal y animal (especialmente plancton marino) que fueron sepultadas por sedimentos.
ORIGEN DEL PETRÓLEO 1ª FASE, AERÓBICA: en presencia de oxígeno, unas bacterias aeróbicas descomponen la materia. 2ªFASE, ANAERÓBICA: debido a la acumulación de sedimentos la presencia de Oxígeno desaparece y son las bacterias anaeróbicas las que convierten la materia orgánica en hidrocarburos.
ORIGEN DEL PETRÓLEO El petróleo se originó en lugares donde la roca era porosa y en cuyo alrededor había roca impermeable (arcilla) que evitaba que por la presión de los gases saliese al exterior. Debido a la pequeña densidad del petróleo y gran movilidad, este pudo desplazarse horizontal y verticalmente hasta llegar a un emplazamiento donde queda estabilizado. Sólo puede conservarse el petróleo en su sitio original si se halla en un tipo de yacimiento llamado cerrado. Normalmente el petróleo se encuentra en “bolsadas” a profundidades que oscilan entre los 10 y los 5000 metros en los que por regla general está asociado a agua salada y gases.
PROSPECCIÓN DEL PETRÓLEO Método sísmico: se origina una explosión y estudia las ondas reflejadas por el terreno (reflejadas o refractadas). Este método, permite conocer sin necesidad de perforar el suelo, la existencia de sustratos subterráneos, su orientación e inclinación, así como la presencia de pliegues y fallas que son “trampas” del petróleo. vídeo sobre la exploración del petróleo
EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO Perforación del pozo de petróleo: Método de percusión: con una sonda de acero para pozos de poca profundidad. Método de rotación: se emplea un trépano muy duro, que al girar a gran velocidad va disgregando la roca. El trépano va en el interior de una columna de tubos de acero, a la que se van añadiendo nuevos tubos conforme aquél profundiza. Para eliminar el calor producido se hace circular entre el tubo de acero y la pared del pozo una corriente de lodo, que además sirve para sostener las paredes del pozo y para arrastrar hasta la superficie el material disgregado. La ventaja principal de este método destaca por su rapidez.
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO La maquinaria externa empleada en la perforación se sitúa en las plataformas de unas estructuras metálicas en forma de torre. La extracción puede ser terrestre o marítima. La terrestre es la más económica, la explotación marítima utiliza plataformas flotantes arrastradas por medio de remolcadores e instaladas mediante anclaje en los lugares elegidos.
VIDEO DEL PETRÓLEO Vídeo sobre prospección y extracción del petróleo.
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO Flujo natural: el petróleo brota de forma espontánea, como un surtidor, debido a la presión ejercida tanto por el agua como por los gases existentes en el yacimiento. A medida que sale el petróleo, también va disminuyendo la presión. Cuando esto ocurre es necesario introducir bombas e incluso inyectar agua o aire a presión.
EL PETRÓLEO Video resumen sobre el petróleo Vídeo resumen 2 sobre el petróleo
TRANSPORTE DEL PETRÓLEO Canalizaciones: oleoductos o pipelines. Se construyen soldando tubos de acero de unos 80 cm de diámetro, que se colocan en la superficie o se entierran en pequeñas zanjas, protegidos con telas engomadas. Buques para petróleo (petroleros): los buques petroleros tienen su espacio de carga dividido, por medio de tabiques transversales y longitudinales, en una serie de tanques separados. Transporte por ferrocarril y carretera: los centros de consumo situados en el interior y donde no es rentable la instalación de oleoductos (Suiza) se abastecen con vagones o camiones cisterna.
REFINO DEL PETRÓLEO El petróleo crudo, según se extrae del yacimiento, carece de utilidad, por lo que debe someterse a un proceso de refino con objeto de separar los distintos componentes que lo constituyen y que si tienen aplicación industrial.
REFINO DEL PETRÓLEO Destilacion del petróleo Destilación del petróleo 2
CRAKING y POLIMERIZACIÓN DEL PETRÓLEO Craking: Se basa en calentar una mezcla de hidrocarburos de moléculas grandes, como las de gasóleo o fuel, por encima de su temperatura de ebullición, para que estas moléculas se rompan en otras más sencillas (gasolina), de mayor interés industrial. (romper pesadas) polimerización: reacción química donde moléculas ligeras (hidrocarburos gaseosos) se unen para formar hidrocarburos más pesados (gasolina).(unir ligeras)
APLICACIONES DEL PETRÓLEO COMBUSTIBLES GASEOSOS: gas natural (del pozo petrolífero), metano +etano, butano, propano. COMBUSTIBLES LÍQUIDOS : Gasolina, Queroseno, Gasóleo, Fuelóleo, Aceites. COMBUSTIBLES SÓLIDOS: ceras (parafinas, vaselinas), alquitrán.
COMBUSTIBLES GASEOSOS ETANO + METANO, (ch4, c2h6): ambos se encuentran en apreciable cantidad en el gas natural.
COMBUSTIBLES GASEOSOS BUTANO (c4h10) : 28500 Kcal/Kg. Como es un gas inodoro e incoloro se le añade un odorizante que le confiere olor desagradable.
COMBUSTIBLES GASEOSOS PROPANO (c3h8): 28500 Kcal/Kg. Como es un gas inodoro e incoloro se le añade un odorizante que le confiere olor desagradable.
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS GASOLINA: 11000 Kcal/Kg. Para motores de explosión de dos y cuatro tiempos. Cuando se utiliza en motores de dos tiempos es necesario mezclarlo con un 2% de aceite.
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS QUEROSENO: 10765 Kcal/Kg. Utilizado en motores a reacción (aviones de medio y gran tonelaje).
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Gasóleo: 10300 Kcal/Kg. Empleado en motores diésel y calefacciones.
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Fuelóleo: 9900 Kcal/Kg.Se utiliza en centrales térmicas en sustitución del carbón. El prestige.
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Aceites: 9800 Kcal/Kg. No se emplean como fuente de energía sino para el engrasado de piezas móviles.
COMBUSTIBLES SÓLIDOS Ceras: 9500 Kcal/Kg.Usos industriales de vaselinas y parafinas.
COMBUSTIBLES SÓLIDOS Alquitrán: 9200 Kcal/Kg. Pavimentos de carreteras e impermeabilizaciones en terrazas, tejados, etc…
IMPACTO MEDIOAMBIENTAL LLUVIA ÁCIDA Y EFECTO INVERNADERO, al igual que el carbón. Para paliar sus efectos negativos se han tomado las siguientes medidas: Utilización de gasolina sin plomo. Con ello se reduce la polución por gases a niveles muy bajos, así como la emisión de partículas de plomo. Utilización de gasóleos libres de azufre. Sustitución de instalaciones de gasóleo y fuelóleo por otras que utilicen gas natural.
IMPACTO MEDIOAMBIENTAL INFLUENCIA SOBRE EL SUELO: los efectos negativos producidos por la extracción del petróleo: la existencia de pozos petrolíferos, refinerías, oleoductos, etc… y en especial los derrames de petróleo y sus derivados, que afectan muy seriamente al suelo, en ocasiones de manera irrecuperable.
IMPACTO MEDIOAMBIENTAL INFLUENCIA SOBRE EL AGUA: el mayor impacto es producido por los vertidos de las refinerías, y los vertidos que se producen en la carga y descarga de los petroleros. También debemos mencionar los desastres ecológicos producidos por los incendios y hundimientos de barcos petroleros y plataformas marinas.
IMPACTO MEDIOAMBIENTAL INFLUENCIA SOBRE LA ATMÓSFERA: Existe contaminación atmosférica debido a los gases emitidos tanto en las centrales térmicas, como en las calefacciones y en los vehículos con motor de explosión: Dióxido de Carbono: responsable del efecto invernadero. Óxidos de nitrógeno y azufre: causantes de la lluvia ácida. Monóxido de carbono: muy muy tóxido, procede de la combustión incompleta del carbono en los motores de explosión. Hidrocarburos, producidos en motores y en refinerías. Plomo, procedente de los antidetonantes añadidos hasta hace poco a la gasolina usada en los motores de explosión.
SOLUCIONES CATALIZADOR en los tubos de escape de los coches de gasolina, para reducir la emisión de gases y eliminar la necesidad de utilizar gasolinas con plomo. FILTROS Y CATALIZADORES en las instalaciones de combustión, para limitar las emisiones de gases contaminantes. Tratar adecuadamente el agua de refrigeración en las centrales térmicas. Establecer medidas de seguridad para evitar o disminuir el riesgo de producción de accidentes en petroleros, refinerías y oleoductos. Promover la sustitución de estos combustibles derivados del petróleo, por otras fuentes de energía más limpias, procurando una utilización cada vez mayor de las energías renovables.