[Virtual Presenter] En este capítulo cinco de nuestra presentación, nos enfocaremos en la industria petrolera y en particular en la composición química del petróleo. En primer lugar, debemos recordar que el petróleo es una mezcla de diversos tipos de hidrocarburos que incluyen compuestos saturados e insaturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. En la industria del petróleo, el término hidrocarburos abarca los cuatro estados: sólido, semisólido, líquido y gaseoso. Los crudos de petróleo y los gases naturales son mezclas de moléculas de hidrocarburos, compuestos orgánicos formados por átomos de carbono e hidrógeno, que pueden contener de 1 a 60 átomos de carbono. La composición química del petróleo incluye hidrocarburos saturados, también conocidos como parafinas, hidrocarburos etilénicos u olefinas, hidrocarburos acetilénicos, hidrocarburos cíclicos ciclánicos, hidrocarburos bencénicos o aromáticos, compuestos oxigenados y sulfurados, así como compuestos nitrogenados cíclicos. Es importante mencionar que los hidrocarburos con hasta 4 átomos de carbono se presentan en estado gaseoso, mientras que aquellos con entre 5 y 19 átomos de carbono suelen ser líquidos y aquellos con 20 o más átomos de carbono son sólidos. Además de los hidrocarburos, en el petróleo natural también se pueden encontrar nitrógeno, azufre, oxígeno, colesterina, productos derivados de la clorofila y de las heminas, y elementos traza como vanadio, níquel, cobalto y molibdeno. Esta composición diversa del petróleo tiene importantes consecuencias en la industria, desde la exploración y extracción en los yacimientos, hasta la refinación y producción de subproductos para la industria petroquímica. Continuando con nuestro tema, en los próximos capítulos profundizaremos en la exploración, prospección y explotación de yacimientos, así como en los procesos de extracción y refinación industrial del petróleo..
[Audio] El petróleo crudo es una mezcla de diversos tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y no saturados, junto con otras sustancias orgánicas e inorgánicas. La Universidad de Mendoza y la Facultad de Ingeniería, específicamente la cátedra de Química Industrial, son fuentes de la información presentada. Los hidrocarburos presentes en el crudo incluyen las parafinas, con una estructura de anillos cerrados y predominando aquellos con cinco o seis átomos de carbono. También están presentes los compuestos de naftenos con dos anillos, encontrados en las fracciones más pesadas de la nafta. Los compuestos no hidrocarburos presentes en el petróleo crudo incluyen el azufre y sus diferentes compuestos, que pueden estar presentes en el gas natural y el petróleo crudo. Estos compuestos pueden ser detectados por su olor característico y pueden ser utilizados para la detección de fugas en el gas comercial. Sin embargo, también existe el riesgo de exposición a niveles tóxicos de H2S durante las actividades relacionadas con el petróleo y el gas natural. Además, la combustión de hidrocarburos con azufre puede producir compuestos indeseables como el ácido sulfúrico y el dióxido de azufre..
[Audio] . UNIVERSIDAD DE MENDOZA - FACULTAD DE INGENIERÍA CÁTEDRA: QUÍMICA INDUSTRIAL CAPITULO 5 Página 3 de 36 Según la clasificación precedente, los crudos argentinos Centenario, Tierra del Fuego, Campo Duran Liviano, Campo Duran Pesado y Cerro Redondo, se ubican dentro del rango de los denominados “Livianos” (°API>31,1), los restantes crudos usualmente procesados, pueden clasificarse como “Medios” (°API 22,3-31,1). Si bien nuestro país posee yacimientos de crudos considerados pesados o extra pesados (Llancanelo en Mendoza), si son alimentados a las refinerías existentes, lo hacen como constituyentes de mezclas de diferentes crudos que en la clasificación señalada pueden ser definidos como de características medias. Además de esta magnitud es utilizada y determinada la densidad absoluta o masa de la unidad de volumen crudo. 5.A.1- Yacimientos: exploración, prospección y explotación. Origen del petróleo El petróleo se origina de una materia prima formada principalmente por detritos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales, que vivían en los mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos, o en las cercanías del mar. Se encuentra únicamente en los medios de origen sedimentario. La materia orgánica se deposita y se va cubriendo por sedimentos; al quedar cada vez a mayor profundidad, se transforma en hidrocarburos, proceso que, según las recientes teorías, es una degradación producida por bacterias aerobias primero y anaerobias después. Estas reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forman parte de los compuestos volátiles de los hidrocarburos. El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre. El petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. A medida que los sedimentos se hacen compactos por efectos de la presión, se forma la “roca madre”. Posteriormente, por fenómenos de “migración”, el petróleo pasa a impregnar arenas o rocas más porosas y más permeables (areniscas, calizas fisuradas, dolomías), llamadas “rocas almacén”, y en las cuales el petróleo se concentra y permanece en ellas si encuentra alguna trampa que impida la migración hasta la superficie donde se oxida y volatiliza, perdiendo todo interés como fuente de energía. Búsqueda del petróleo La mayoría de los pozos petrolíferos se perforan con el método rotatorio. El crudo atrapado en un yacimiento se encuentra bajo presión. La mayor parte del petróleo contiene una cantidad significativa de gas natural en disolución, que se mantiene disuelto debido a las altas presiones del depósito. Cuando el petróleo pasa a la zona de baja presión del pozo, el gas deja de estar disuelto y empieza a expandirse. Esta expansión, junto con la dilución de la columna de petróleo por el gas, menos denso, hace que el petróleo aflore a la superficie. A medida que se continúa retirando líquido del yacimiento, la presión del mismo va disminuyendo poco a poco, así como la cantidad de gas disuelto. Esto hace que la velocidad de flujo del líquido hacia el pozo se haga menor y se libere menos gas. Cuando el petróleo ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una bomba en el pozo para continuar extrayendo el crudo. Finalmente, la velocidad de flujo del petróleo se hace tan pequeña, y el costo de elevarlo hacia la superficie aumenta tanto, que esto significa que se ha alcanzado el límite económico del pozo, por lo que se abandona su explotación..
[Audio] El existir de un yacimiento de petróleo depende de varias condiciones y factores. Una de ellas es la cuenca sedimentaria, que es una cubeta llena de sedimentos donde se pueden generar los hidrocarburos. Estas cubetas pueden tener un tamaño variable, desde decenas de kilómetros cuadrados hasta decenas de miles de kilómetros cuadrados, y un espesor de miles de metros. Además, es necesario que haya una roca generadora, que sea capaz de producir hidrocarburos, y que haya migración, es decir, que los hidrocarburos puedan moverse desde la roca generadora hasta el reservorio. También es necesario que haya un reservorio, que sea capaz de almacenar los hidrocarburos, y un sello, que impida que los hidrocarburos escapen del reservorio. Finalmente, es necesaria una trampa, que permita que los hidrocarburos se concentren en un lugar y no se dispersen..
[Audio] El petróleo puede viajar grandes distancias, incluso hasta cientos de kilómetros, antes de encontrar un lugar adecuado para acumularse y permanecer. Esto significa que el petróleo puede pasar por diferentes tipos de rocas y sedimentos antes de finalmente depositarse en un yacimiento. La migración juega un papel crucial en la formación de los yacimientos petroleros, ya que permite que el petróleo se concentre en áreas específicas y se acumule en rocas más porosas y permeables..
[Audio] El petróleo se compone de una mezcla de diferentes tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados e insaturados, así como otros compuestos orgánicos e inorgánicos. Estos compuestos incluyen naftenos, azufres y sus compuestos, entre otros. Los naftenos son grupos de hidrocarburos de anillo saturado, mientras que los azufres están presentes en el gas natural y en ciertos compuestos del petróleo. Además, el petróleo contiene otros compuestos orgánicos e inorgánicos, como metales y minerales. La variedad de compuestos presentes en el petróleo determina su composición única y características físicas y químicas..
[Audio] Las trampas pueden formarse cuando hay algo que permita que el petróleo se concentre en un lugar, evitando su "derrame" hacia los costados. Este elemento es la trampa. Las trampas pueden estar dadas por rocas impermeables ubicadas a los lados del reservorio o por deformaciones de las rocas. Un ejemplo de esto es un cuerpo de arena totalmente rodeado de arcilla. También puede ser producto de una deformación de las rocas, donde se forma un pliegue y ambos el reservorio y el sello van bajando, lo que evita que el petróleo migre hacia los lados. Esto es una trampa estructural..
[Audio] La exploración y prospección petrolera requiere conocimientos de geografía, geología y geofísica. El petróleo suele encontrarse en ciertas estructuras geológicas, como anticlinales, trampas por falla y domos salinos, que se hallan bajo algunos terrenos y en muy distintos climas..
[Audio] La prospección geofísica es fundamental para la búsqueda de petróleo porque permite identificar la ubicación del petróleo en el subsuelo. Los geólogos y geofísicos especializados en petróleo utilizan diversas técnicas y métodos para llevar a cabo la prospección, como la prospección sísmica y la confección de mapas de superficie de los afloramientos de lechos sedimentarios. La búsqueda de una roca adecuada es crucial, ya que debe ser lo suficientemente porosa para almacenar una cantidad rentable de líquido. Además, es necesario localizar las trampas que permiten la concentración de petróleo en puntos específicos de la formación rocosa. La prospección es una fase clave en la exploración de petróleo y requiere un enfoque metódico y un profundo conocimiento de la geología y la geofísica. La prospección geofísica es un paso esencial en la búsqueda de petróleo y permite identificar las zonas adecuadas para la perforación. La única forma de confirmar la presencia de petróleo en el subsuelo es a través de la perforación de un pozo. La prospección geofísica es un proceso complejo que requiere la combinación de diferentes técnicas y métodos para obtener datos precisos sobre las formaciones del subsuelo..
[Audio] El material recogido durante el proceso exploratorio es objeto de interpretación en los centros geológicos y geofísicos de las empresas petroleras. Allí se establece qué áreas pueden contener mantos con depósitos de hidrocarburos, cuál es su potencial contenido de hidrocarburos y dónde se deben perforar los pozos exploratorios para confirmarlo. De aquí salen los prospectos petroleros. También se utilizan camiones vibros, para emitir ondas sísmicas. Para determinar la estructura de las capas de roca subterránea, este camión vibro golpea el suelo con una gran plancha montada entre las ruedas. Los golpes producen vibraciones sísmicas de frecuencia determinada llamadas ondas de corte. Una red de medidores sísmicos denominados geófonos mide el tiempo de llegada de las ondas. De acuerdo a las interferencias leídas por los receptores se estiman las formaciones. El producto final es una imagen del subsuelo..
[Audio] El petróleo crudo es una mezcla de varios tipos de hidrocarburos, que incluyen compuestos saturados y no saturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. Esta información se obtiene del Capítulo 5 de la cátedra de Química Industrial de la Universidad de Mendoza, en la Facultad de Ingeniería. Una vez que la cabeza de perforación llega al yacimiento, se reemplaza por una serie de tuberías, conocido como "árbol de navidad". Este sistema está equipado con compuertas y válvulas que regulan el caudal de extracción. Luego, el petróleo es separado del gas, el cual suele ser quemado, ya que su cantidad es mínima. Si la presión del yacimiento es suficiente, no hay problemas para llevar el petróleo a la superficie. Sin embargo, en casos donde la presión es insuficiente, se recurre a métodos como proyectiles, ácidos y bombas aspirantes para extraerlo. En estos casos, no es rentable recuperar más de la mitad del yacimiento, por lo que suele quedar sin aprovechar en yacimientos abandonados. Existen diferentes tipos de pozos utilizados en la industria petrolera. Los pozos de exploración se perforan después de analizar los datos geológicos y realizar prospecciones geofísicas en tierra o en el mar. Aquellos que se perforan en áreas donde no se ha encontrado petróleo o gas antes se llaman pozos experimentales o de cateo. Los pozos que contienen petróleo o gas se denominan "pozos de descubrimiento". Por otro lado, los pozos de delimitación o de valoración se perforan para determinar los límites de un yacimiento después del descubrimiento, o para buscar nuevas formaciones que contengan petróleo o gas cerca o debajo de las ya conocidas. Los pozos que no contienen petróleo o gas, o solo en cantidades muy pequeñas para ser económicamente viables, se llaman "pozos secos". Ahora ya conocen la importancia del petróleo crudo y cómo se extrae. En la siguiente diapositiva, hablaremos sobre su refinación y los diferentes productos que se obtienen a partir de él..
[Audio] El petróleo es una mezcla de varios tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y no saturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. La Universidad de Mendoza, a través de su cátedra de Química Industrial, nos brinda un valioso conocimiento sobre este tema. Las instalaciones de producción de la plataforma grande procesan el crudo, el gas y el condensado de las instalaciones satélite antes de su embarque en tierra. La tecnología de fibra óptica permite controlar a distancia una plataforma central grande y trabajar con plataformas satélite más pequeñas y submarinas, conectándose de forma estanca a la entubación o tubería de revestimiento del pozo. Los campos petrolíferos suelen estar en zonas alejadas de los lugares de consumo, lo que requiere grandes inversiones para llevar el petróleo a las refinerías. Esto puede ser a través de oleoductos o buques cisterna, cuyas dimensiones cada vez son más grandes. Además, es necesario contar con depósitos en los puertos de destino para compensar las irregularidades de la navegación. La refinación es un proceso crucial para obtener productos de características precisas y aprovechar de manera óptima las diversas fracciones presentes en el petróleo. Para lograr esto, se requieren una serie de operaciones de tratamiento y transformación que conforman el proceso de refino. En resumen, en este capítulo hemos visto cómo el petróleo es extraído y refinado, así como su importancia en la industria y los aspectos clave del transporte y refinación. Continuaremos con los temas de subproductos y materias primas para la industria petroquímica en los próximos capítulos..
[Audio] Los compuestos presentes en el petróleo incluyen hidrocarburos saturados e insaturados, así como otros compuestos orgánicos e inorgánicos. Estos compuestos pueden ser clasificados en diferentes categorías según su estructura molecular y propiedades físicas y químicas. Entre ellos se encuentran los nafteños, que son grupos de hidrocarburos de anillo saturado, y los poliárromáticos, que son compuestos con múltiples anillos aromáticos fusionados..
[Audio] La presentación número 14 de un total de 36 sobre la composición del petróleo crudo se centra en la composición del petróleo crudo como una mezcla de varios tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y insaturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. Esta presentación se realiza en colaboración con la Universidad de Mendoza y la Facultad de Ingeniería, Cátedra de Química Industrial, y se encuentra en el capítulo 5. En este capítulo se discuten las siguientes fracciones del petróleo crudo: Gas Oil Ligero de vacío (GOL), Gas Oil Pesado de vacío (GOP) y Residuo de vacío. Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como alimentación a la unidad de Catalítico después de desulfurarse en una unidad de hidrodesulfuración (HDS). El producto del fondo, residuo de vacío, se utiliza principalmente para alimentar a unidades de Coque, donde se vuelven a producir más productos ligeros. Dependiendo de la naturaleza del crudo, el residuo de vacío puede ser materia prima para producir asfaltos. Además, en este capítulo también se aborda la técnica de Destilación de arrastrado con vapor, utilizada en las refinerías para aumentar la concentración de las fracciones extraídas de la torre de destilación. Esta técnica se basa en evaporar la fracción más volátil a través de la adición de vapor en un contenedor, lo que permite obtener una mayor concentración de la fracción menos volátil que permanecerá en estado líquido. Esta técnica se basa en la Ley de Dalton, que establece que la presión total en un recipiente o contenedor es directamente proporcional a la fracción molar de un componente y a su presión parcial. Al añadir cierta cantidad de moles de vapor en el recipiente donde se encuentra la fracción en estado líquido de la que se desea elevar su concentración, se disminuye la fracción molar de todos los componentes y, por lo tanto, su presión parcial. Esto provoca una reducción en la temperatura de ebullición de los componentes, permitiendo la separación de las fracciones más volátiles..
[Audio] El petróleo crudo es una mezcla de diversos tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y no saturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. Se detalla el proceso de desalado del petróleo crudo para su posterior refinamiento y uso en la industria. En este proceso, que se lleva a cabo a una temperatura de 150°C y con la presión adecuada para evitar la evaporación del agua y los hidrocarburos más volátiles, se utiliza la sosa cáustica y otros aditivos químicos para facilitar la ruptura de la emulsión. Estos aditivos reducen la tensión superficial y modifican el pH del petróleo crudo. La separación del petróleo y el agua se logra por decantación en recipientes equipados con deflectores que evitan la turbulencia y los caminos preferenciales. Después de un tiempo promedio de 40 a 60 minutos, el petróleo crudo desalado sale por la parte superior y el agua por la parte inferior. En la actualidad, se utiliza un método más moderno de separación que consiste en la aplicación de campos eléctricos de alta potencia en el decantador. Para garantizar una transferencia eficaz de las sales del crudo al agua, se prolonga al máximo el contacto entre ambos en condiciones turbulentas. Esto se logra inyectando el agua al crudo a la salida del tanque diario, y continuando con la formación de la emulsión en la bomba y los intercambiadores de calor, hasta completarla en una válvula de mezcla especial a la entrada del decantador. El desalado es altamente eficaz, con una reducción del contenido de sales hasta un 90% y una concentración final de 0,02 a 0,03 Kg/m3. Esta concentración puede disminuirse aún más con la utilización de dos desaladores en serie. Además de las sales disueltas, el crudo también contiene en suspensión diferentes materiales sólidos, como arcillas, arenas, óxido de hierro y azufre, que pueden ser eliminados en gran parte durante el proceso de desalado. Este proceso es fundamental para comprender el proceso de refinamiento del petróleo crudo y su importancia en la industria..
[Audio] Los procesos de refinación del petróleo involucran la separación de sus componentes en función de su volatilidad, mediante la aplicación de técnicas de fraccionamiento. En este contexto, la torre de destilación atmosférica juega un papel crucial en la separación de los componentes del petróleo en función de su punto de ebullición. La columna de fraccionamiento permite la separación de las fracciones más volátiles de las menos volátiles..
[Audio] El petróleo crudo está compuesto por una mezcla de hidrocarburos y otras sustancias orgánicas e inorgánicas. El proceso de destilación fraccionada nos permite separar esta mezcla en diferentes tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y no saturados. En el plato número 17 de nuestra columna de fraccionamiento, se encuentran ciertos tipos de hidrocarburos que se caracterizan por tener un punto de ebullición específico. Se utiliza un proceso conocido como extracción lateral para extraer estas fracciones. Este proceso consiste en pasar la mezcla de fluidos por un "stripper" o "arrastrador de vapor" situado fuera de la columna de fraccionamiento. La función de este elemento es realizar una destilación de arrastre con vapor, lo que permite reducir la presión parcial de los hidrocarburos y llevar consigo los componentes más volátiles hacia el plato de extracción. Los componentes son luego reintroducidos en la columna de fraccionamiento por encima del plato de extracción. El caudal de la extracción lateral es crucial para el buen funcionamiento de la columna de fraccionamiento. Si se aumenta el caudal, se reduce el reflujo de líquido condensado en el plato inferior, lo que resulta en un aumento de temperatura en el plato de extracción. Por otro lado, si se disminuye el caudal, habrá más reflujo que absorberá calor de los vapores entrantes, disminuyendo así la temperatura en el plato de extracción. Las extracciones de la parte inferior de la torre serán de fracciones menos volátiles, mientras que las de la parte superior serán de fracciones más volátiles. Por la parte superior de la torre, se extraerán los cortes no condensables, los cuales permanecerán en forma de gas. Todo el proceso de extracción lateral es esencial para obtener los diferentes tipos de hidrocarburos que componen el petróleo crudo y, finalmente, separarlos mediante el proceso de destilación fraccionada..
[Audio] El proceso implica la aspiración de corrientes de gases por el compresor de la unidad, donde se mezclan con corrientes líquidas de LPG procedentes de la unidad de Coque I y II, otra de nafta rica en C3 y C4 proveniente del fondo del absorbedor primario, y una de vapor procedente de la cabeza del stripper de nafta. Estas corrientes son separadas en el separador de alta de la unidad, donde la corriente líquida tiene como destino el stripper de nafta y posteriormente la debutanizadora. La corriente gaseosa fluye a través del absorbedor primario y secundario, y el FG resultante es enviado al anillo, que pasa por un equipo separador de gas ácido. Los C3 y C4 separados por la cabeza de la debutanizadora son tratados en la depropanizadora, donde la fracción de propano se separa por la cabeza y se envía a Petroquímica Cuyo..
[Audio] El petróleo crudo se compone de mezclas de diversos tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados e insaturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas..
[Audio] La composición del petróleo crudo es una mezcla de varios tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y insaturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. Este tema forma parte del capítulo cinco, titulado "Polímeros", de la cátedra de Química Industrial de la Universidad de Mendoza, en la Facultad de Ingeniería. Dentro de este tema, nos enfocaremos en la clasificación de los polímeros, las diferentes formas de polimerización y la obtención de los polímeros fundamentales, como el polietileno, polipropileno, PVC y teflón. Los polímeros son moléculas enormes presentes en la naturaleza, formadas por cientos de miles de átomos y con un peso molecular elevado. Se caracterizan por tener una unidad que se repite a lo largo de la molécula y se producen por la unión de cientos de miles de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. La longitud de la cadena del polímero está determinada por el número de monómeros que se repiten en ella, lo cual se conoce como grado de polimerización. Además, su peso molecular está determinado por el peso de la unidad constitucional repetitiva multiplicado por el grado de polimerización. Los polímeros pueden clasificarse de diversas maneras, entre ellas, de acuerdo a su origen: naturales y sintéticos. Los polímeros naturales provienen de seres vivos, como las proteínas, los polisacáridos y los ácidos nucleicos, y cumplen funciones vitales en los organismos, por lo que se les conoce como biopolímeros. Algunos ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera y la quitina. Por otro lado, los polímeros sintéticos son aquellos que se producen mediante procesos químicos y no en la naturaleza. Algunos ejemplos son el PVC, el polietileno y el polipropileno. Esto concluye nuestra explicación sobre la clasificación de los polímeros. En la diapositiva siguiente, abordaremos las diferentes formas de polimerización y su obtención..
[Audio] Los plásticos son materiales que se pueden moldear en algún momento de su elaboración, ante la aplicación de fuerzas relativamente débiles a temperaturas moderadas. Se pueden clasificar en termoplásticos y termoestables. Los termoplásticos son materiales rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura. Los termoestables son materiales rígidos, frágiles y.
[Audio] El proceso de polimerización puede ser iniciado por diferentes métodos, incluyendo la adición de un catalizador, la aplicación de calor o la exposición a la luz ultravioleta. La temperatura y el tiempo de reacción también pueden influir en el resultado final del producto polimérico. La polimerización puede ser clasificada en dos tipos principales: la polimerización aditiva y la polimerización aditiva con abandono de radical libre. En la primera categoría, los monómeros se unen uno a otro sin la presencia de radicales libres, mientras que en la segunda categoría, los monómeros se unen con la ayuda de radicales libres. La polimerización aditiva es un proceso más común y se utiliza ampliamente en la industria química. Los productos resultantes de este tipo de polimerización son muy resistentes al calor y tienen propiedades mecánicas excelentes. Por ejemplo, los plásticos utilizados en automoción y otros productos de consumo están hechos a través de este proceso. Por otro lado, la polimerización aditiva con abandono de radical libre produce materiales con propiedades únicas y no convencionales. Estos materiales pueden tener propiedades eléctricas, magnéticas o ópticas interesantes. Sin embargo, su producción es mucho más compleja y costosa que la polimerización aditiva. En resumen, la polimerización es un proceso fundamental en la síntesis de materiales poliméricos y tiene aplicaciones diversas en la industria química y otras áreas..
[Audio] La composición del petróleo crudo es una mezcla de diferentes tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados y no saturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas. En el capítulo 5 de la Cátedra de Química Industrial de la Universidad de Mendoza, se explorarán los mecanismos de crecimiento de las moléculas a partir de los monómeros. En un polímero de condensación, algunos átomos del monómero no se incorporan a la cadena del polímero. Por ejemplo, en la obtención del nylon 6,6 a partir de cloruro de adipoilo y hexametilen diamina, cada átomo de cloro del cloruro de adipoilo y uno de los átomos de hidrógeno de la amina se liberan en forma de HCl gaseoso. Debido a que el polímero tiene menos masa que los monómeros originales, decimos que está condensado en comparación con ellos. El subproducto, ya sea HCl gaseoso, agua u otro, se conoce como condensado. Entre las características generales de la polimerización en etapas (condensación) se encuentran: a) la reacción ocurre entre grupos funcionales de diferente naturaleza, como hidroxilo (-OH), cloruros de acilo (-COCl), carboxilo (-COOH), amina (-NH2), entre otros, y por lo general se produce la eliminación de una molécula pequeña; b) el grupo funcional resultante de la reacción se convierte en parte de la cadena principal del polímero, repitiéndose a lo largo de ella; y c) en cualquier momento durante la polimerización, la mezcla de reacción consiste en una distribución continua de tamaños moleculares, desde el monómero hasta un polímero con elevado peso molecular. Dependiendo del tipo de mecanismo, la evolución del peso molecular promedio del polímero es notablemente diferente. En la poliadición, las cadenas alcanzan su tamaño final desde el inicio de la reacción, por lo que el peso molecular apenas varía a lo largo del proceso..
[Audio] El plástico de la familia del polietileno es un material muy versátil y se utiliza en una amplia variedad de productos y aplicaciones debido a sus características únicas, como su transparencia, flexibilidad, tenacidad y economía. Estos plásticos están presentes en envases, bolsas, tubos y otros productos, y se utilizan en diversas industrias, incluyendo la alimentaria, la cosmética y la farmacéutica. Además, tienen excelentes propiedades dieléctricas y resistencia química alta, lo que los hace ideales para ciertas aplicaciones. Sin embargo, también tienen algunas desventajas, como una dilatación térmica muy alta, una resistencia a la intemperie baja y un riesgo de agrietamiento por tensión. Por lo tanto, es importante considerar estas características al elegir el material adecuado para cada aplicación..
[Audio] El polietileno de alta densidad (PEAD) es un material versátil y resistente que se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo películas para agro, envases para alimentos y productos industriales, bolsas para suero y contenedores herméticos domésticos, así como tubos y pomos para cosméticos, medicamentos y alimentos. Su capacidad para ser transformado en diferentes formas, como inyección, soplado, extrusión o rotomoldeo, lo hace ideal para una gran cantidad de usos. Además, su resistencia y rigidez lo hacen adecuado para aplicaciones que requieren cierta fuerza y estabilidad..
[Audio] El poliéster es un tipo de polímero sintético que se utiliza ampliamente en la industria textil y en la producción de materiales de construcción. Se obtiene mediante la reacción entre un diol y un ácido dicarbóxico, como el tereftalato de etileno glicerina. Este proceso se lleva a cabo en presencia de un catalizador y bajo condiciones específicas de temperatura y presión. El resultado final es un polímero lineal con cadenas de hidrocarburos saturados, que pueden ser modificadas según sea necesario para satisfacer las demandas de diferentes aplicaciones. En la industria textil, el poliéster se utiliza para producir fibras como la poliéster, que son utilizadas en la fabricación de tejidos y prendas de vestir. Además, también se utiliza en la producción de materiales de construcción, como paneles de yeso y otros productos relacionados..
[Audio] El polipropileno tiene varias ventajas que lo convierten en un material idóneo para muchas aplicaciones, incluyendo su baja densidad, alta dureza y resistencia a la abrasión, alta rigidez, buena resistencia al calor, excelente resistencia química y excelente versatilidad. Además, se puede modificar agregando distintas cargas, como talco, caucho o fibra de vidrio, lo que potencia aún más sus propiedades. El teflón o politetrafluoroetileno (PTFE) es un polímero con características únicas, como su alta temperatura de utilización, resistencia a productos químicos y bajo coeficiente de rozamiento. Sin embargo, tiene el inconveniente de su baja resistencia a la compresión, lo que limita su uso en algunos casos..
[Audio] PTFE, también conocido como Teflón, es un material sintético con varias características únicas que lo convierten en ideal para una variedad de aplicaciones. Entre sus principales propiedades destacan su alta densidad, su capacidad como aislante eléctrico, su flexibilidad y su resistencia a temperaturas extremadamente bajas y altas. Además, posee una cualidad llamativa: la antiadherencia, lo que lo hace especialmente valioso en diversas industrias y campos de aplicación..
[Audio] La petroquímica comprende la elaboración de todos aquellos productos químicos que se derivan de los hidrocarburos del petróleo y el gas natural. Por lo general el término no incluye los hidrocarburos combustibles, lubricantes, ceras ni asfaltos. Se ha señalado que cualquier sustancia orgánica sintética incluida en la lista de Beilstein puede prepararse de una manera u otra a partir de metano. Sin embargo, en esta sección solo se estudiará un número relativamente pequeño de productos que pueden prepararse económicamente y cuya utilidad justifica un volumen de producción alto..
[Audio] Ethylene is produced from ethane, a component of natural gas, solely for the petrochemical industry's manufacturing of ethylene. High-density polyethylene, a versatile thermoplastic, is crucially produced through this process. Used in various applications such as packaging materials, films, and containers, this material has numerous transformations possible due to its versatility, making it suitable for use in diverse industries..
[Audio] El éter y sus derivados son el primer lugar en producción en volumen. En base a su volumen y al número de derivados, el etileno es uno de los miembros más importantes de la familia de productos petroquímicos. Los usos más comunes del etileno son los plásticos de polietileno, el óxido de etileno, el alcohol etílico, el estireno, los compuestos etilénicos halogenados y el acetaldehído..
[Audio] El acetileno ha sido una materia prima esencial en la industria química durante muchos años. Se utiliza en la producción de varios productos químicos importantes, como el cloruro de vinilo, el neopreno, el acetato de vinilo, el ácido acrílico y sus ésteres, y el etileno clorado. Aunque la demanda de acetileno ha disminuido debido a la competencia de materiales más económicos, sigue siendo una opción importante para algunos productores. En la actualidad, el etileno se prefiere como materia prima en lugar del acetileno para la producción de cloruro de vinilo y acetato de vinilo, mientras que el propileno ha sustituido completamente al acetileno en la fabricación de acrilonitrilo. Además, el neopreno se puede preparar ahora a partir de butadieno..
[Audio] El petróleo crudo es una mezcla compleja de diferentes tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados e insaturados, así como otros compuestos orgánicos e inorgánicos. La composición exacta del petróleo crudo puede variar según la fuente y el tipo de petróleo, pero en general, contiene una variedad de hidrocarburos que pueden ser clasificados en diferentes categorías, como naftenos, poliaromáticos y no hidrocarburos. Los naftenos son grupos de hidrocarburos saturados que se encuentran en todas las fracciones del petróleo crudo, mientras que los poliaromáticos son compuestos que tienen tres o más anillos aromáticos fusionados y se encuentran en las fracciones pesadas del petróleo crudo. Los no hidrocarburos incluyen azufre y sus compuestos, que están presentes en el gas natural y se utilizan en la producción de diversos productos químicos..
[Audio] Los aromáticos se separan del resto de los hidrocarburos mediante técnicas como la destilación azeotrópica, la destilación extractiva, la extracción con solvente, la adsorción sólida o la cristalización. Estas técnicas permiten obtener aromáticos puros, como el tolueno, que pueden ser utilizados en la producción de combustibles, lubricantes y otros productos químicos. La separación de los aromáticos es fundamental para obtener productos de alta calidad y cumplir con los requisitos de seguridad y medio ambiente..
[Audio] La producción del xileno implica la conversión de la nafta liviana en compuestos aromáticos mediante un proceso de reformación en un reactor químico. La nafta liviana se selecciona debido a su punto de ebullición entre 120 y 230°C. En este proceso, la nafta parafínica se convierte en benceno, tolueno y mezcla de isómeros del xileno. La gasolina reformada se procesa directamente para la separación de aromáticos. La primera etapa de la separación involucra una destilación para separar la fracción en el intervalo de 80 a 145°C, que se va a fraccionar, considerando las temperaturas de ebullición de los BTX y eliminando los extremos ligeros y pesados. Debido a la formación de mezclas azeotrópicas entre algunos aromáticos, nafténicos y parafínicos dentro de este intervalo, el paso siguiente es la destilación azeotrópica o extractiva, dependiendo del contenido de aromáticos y la cantidad de no aromáticos a separar..
[Audio] La composición del petróleo como mezcla de diversos tipos de hidrocarburos, incluyendo compuestos saturados e insaturados, así como otras sustancias orgánicas e inorgánicas, es fundamental para entender su comportamiento y propiedades. A lo largo de este curso, hemos explorado las características y aplicaciones de los diferentes componentes del petróleo, desde la extracción y procesamiento hasta la producción de productos finales. Espero que esta presentación haya proporcionado una visión clara y completa de la compleja estructura del petróleo. Muchas gracias por su atención..