viernes, 10 de febrero de 2017

Polimeros derivados de los hidrocarburos

EN ESTE capítulo describiremos los polímeros o resinas sintéticas que se derivan de los petroquímicos básicos como el metano, etileno, propileno, butilenos, benceno, tolueno y xilenos.

A continuación mencionamos algunas de las materias primas petroquímicas usadas en la fabricación de estos polímeros:

Metano ® urea, formaldehído, fosgeno, bióxido de carbono, amoniaco.

Etileno ® cloruro de vinilo, etilenglicol, acetato de vinilo, estireno, óxido de etileno, alcohol polivinílico.

Propileno ® cloruro de alilo, epiclorhidrina , 2-etilhexil acrilato, butil acrilato, etil acrilato, metil acrilato, óxido de propileno, polioles, propilenglicol, acrilonitrilo.

Butilenos ® butadieno, anhídrido maleico.

Benceno ® estireno, ácido salpico, caprolactama, anilina, hexametilendiamina.

Tolueno ® toluendiisocianato.

Ortoxileno ® anhídrido ftálico.

Metaxileno ® ácido isoftálico.

Paraxileno ® ácido tereftálico y dimetil tereftalato.

El consumo de polímeros o plásticos ha aumentado considerablemente en los últimos años. Estos petroquímicos han sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero y el concreto.

Los factores que han favorecido el mercado de los plásticos son los precios de muchos materiales plásticos que son competitivos y a veces inferiores a los de los productos naturales, y el hecho de que el petróleo ofrece una mayor disponibilidad de materiales sintéticos que otras fuentes naturales.

Este aumento en el consumo de los plásticos lo comprobamos al observar que en 1974 se consumían 11 kilogramos por individuo, pero se calcula que para 1990 el consumo mundial será de 34.5 kilogramos per capita.

La crisis petrolera de 1974 también influyó en el aumento del consumo de los plásticos, sobre todo en la industria automotriz. Al aumentar los precios del petróleo, los países desarrollados se vieron obligados a buscar nuevas alternativas para ahorrar energéticos. Los plásticos ofrecieron una buena opción para lograr la meta, pues permitían disminuir el peso de los vehículos, lo cual repercutía en un ahorro en el consumo de combustible por kilómetro recorrido.

En 1979 los automóviles se construían usando un promedio de 4.5% de materiales plásticos, o sea alrededor de 80 kilogramos / automóvil. En 1980, este porcentaje subió hasta 10% del peso total, o sea 125-150 kilogramos/automóvil.

Entre los polímeros usados para reducir el peso de los automóviles se encuentran los poliésteres, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliuretanos, polietileno, nylon y ABS (acrilonitrilo-butadienoestireno).

Sin embargo, el mercado más grande de los plásticos es el de los empaques y embalajes, siendo el polietileno el que ocupa el 43% en este campo.

Lo anterior provoca un problema que no podemos ignorar: la contaminación por desperdicios no biodegradables. En Estados Unidos el 4% de los desperdicios sólidos en los basureros municpales son los plásticos. Este porcentaje parece muy pequeño aparentemente, pero si tomamos en cuenta que la cantidad de basura asciende a varios cientos de miles de toneladas, entonces comprobamos la dimensión del problema.

Existen varias tecnologías que se están aplicando y otras que se están desarrollando en esta dirección. A continuación mencionaremos algunas de ellas.

En Estados Unidos la compañía Western Electric emplea un proceso que consiste en reciclar el plástico de los basureros por remoldeo, ya que el 80% de estos polímeros son termoplásticos.

Otra alternativa para resolver el problema de los plásticos de desperdicio es procesarlos y convertirlos en productos químicos valiosos por medio de un proceso de desintegración. El producto recuperado depende de la naturaleza del plástico usado y de la temperatura aplicada.

En un experimento en el cual se usó el polietileno y se rompieron las cadenas poliméricas a 740°C, los principales productos fueron metano 16.2%, etileno 25%, benceno, tolueno, xilenos 29% y ceras polietilénicas 7%.

Cuando se desintegra el poliestireno a la misma temperatura se recupera el 71.6% del estireno.

Una tercera alternativa es la de producir plásticos que sean fotodegradables, o sea que se degraden con la luz, para evitar tener que recuperarlos.

Sin embargo, el problema ecológico provocado por la industria de los plásticos es demasiado grande como para considerar que ya esté resuelto.

Pero regresemos a nuestro tema original y veamos en qué forma los polímeros derivados del petróleo constituyen una parte muy importante de nuestra vida. Los encontramos en nuestros alimentos, medicinas, vestidos, calzado, casas, edificios, escuelas, oficinas, campos, fábricas y en todos los vehículos usados como medios de transporte.


Primeramente procederemos a clasificar los polímeros (también llamados plásticos o resinas) en dos categorías: termoplásticos y termofijos.

Hidrocarburos en el petroleo.

El petroleo esta formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrogeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromaticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH4). Su fórmula general es CnH2n+2-

  • Cicloalcanos o cicloparafinas-naftenos: hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopropano (C3H6) y del ciclohexano (C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafinicas ramificadas. Su formula general es CnH2n
  • Hidrocarburos aromaticos: hidrcarburos cíclicos insaturados constituidos por el benceno (C6H6) y sus homologos. Su formula general es CnHn.
  • Alquenos u olefinas: moleculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su formula general es CnH2n. Tiene terminación - "eno".
* Dienos: Son moleculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su formula general es CnH2n-2
  • Alquinos: moleculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su formula general es: CnH2n-2. Tienen terminación - "ion".
Ademas de hidrocarburos, el petroleo contine otro compuestos que se encuentran dentro del grupo de organicos, entre los que se destacan sulfuros organicos, compuestos de nitrogeno y de oxigeno. Tambien hay trazas de compuestos metalicos, tales como sodio (Na), hierro (Fe), niquel (Ni), vandio (V) o plomo (Pb). Así mismo, se pueden encontrar trazas de porfirinas.

Hidrocarburos

Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.
Alcanos
Los hidrocarburos saturados de cadena abierta forman un grupo homólogo denominado alcanos o parafinas. Los primeros cuatro miembros del grupo son gases a presión y temperatura ambiente; los miembros intermedios son líquidos, y los miembros más pesados son semisólidos o sólidos. El petróleo contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados, y los productos del petróleo como la gasolina, el aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten principalmente en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos.
Alquenos
El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados.
Alquinos 
Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza.



Leer más: http://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#ixzz4YL2Wu8hw

Industria Petroquimica

1. Definición 


Petroquimica es la ciencia y la técnica que corresponde a la petroleoquímica, la industria que utiliza el petróleo y el gas natural como materia prima para el desarrollo de numerosos productos químicos

2. Concepto

La petroquímica, por lo tanto, aporta los conocimientos y mecanismos para la extracción de sustancias químicas a partir de los combustibles fósiles. La gasolina, el gasoil, el querosén, el propano, el metano y el butano son algunos de los combustibles fósiles que permiten el desarrollo de productos de la petroquímica.
 Esta ciencia también posibilita la producción de fertilizantes, pesticidas y herbicidas, la obtención de asfalto y fibras sintéticas y la fabricación de distintos plásticos. Los guantes, los borradores y las pinturas, entre muchos otros artículos de uso cotidiano, forman parte de la producción petroquímica.

Hay que subrayar, además de todo lo expuesto hasta el momento, que la petroquímica es una rama de la industria química que se puede dividir claramente en dos grupos que se encuentran perfectamente diferenciados.

Así, por un lado, nos encontramos con la conocida como petroquímica primaria. Bajo dicha denominación se encuentra la disciplina que se encarga de manera fundamental de acometer lo que sería el procesamiento tanto del gas natural como de los derivados del petróleo.

Por otro lado, se halla la petroquímica secundaria. En su caso, la misma podemos establecer que se encarga de proceder a transformar distintos productos, fundamentalmente los básicos e intermedios, en otros que ya están elaborados y que se convierten en parte básica de la sociedad de consumo en la que vivimos. De esta manera, se obtienen gracias a esta industria desde detergentes hasta fertilizantes pasando por fibras sintéticas o pinturas, entre otros.

Los procesos para la obtención de los productos petroquímicos se llevan a cabo en refinerías e implican cambios físicos y químicos de los hidrocarburos. El proceso básico, que divide al petróleo y al gas natural en diversos compuestos más ligeros, se conoce como cracking (se desdoblan las moléculas).

Además de todo lo expuesto hay que dejar patente que, según los datos obtenidos, la petroquímica es un tipo de industria que tiene la particularidad de que ha crecido de manera vertiginosa desde su puesta en marcha en todo el mundo. De ahí que actualmente sea una importante área económica gracias a los importantes volúmenes de dinero y de beneficio que genera.

México o Arabia Saudí son dos de los países en los que más importancia y presencia tiene la petroquímica. No obstante, existen otros muchos que también han hecho de esta rama de la industria química una fuente de riqueza.


La combinación entre los petroquímicos básicos y distintos insumos químicos permiten obtener petroquímicos intermedios como las resinas en base al metanol (utilizadas para la fabricación de gomas, plásticos, detergentes y lubricantes), los poliuretanos (empleados en la fabricación de colchones y plásticos) y los acetaldehidos (que derivan en perfumes, saborizantes y otros).

Fuente: http://definicion.de/petroquimica/

Extracción, Importancia & Demas Cosas Del Petroleo





Clasificación del petroleo

El petroleo puede ser clasificado de la siguiente manera:


1. Por el tipo de hidrocarburos

  • Petroleo parafinado: En su composición predomina el hidrocarburo saturado en un 75%. sus características principales radican en que son muy fluidos, de poca coloración y bajo peso; se utiliza básicamente para la obtención de gasolina.
  • Petróleos naftenicos o aromáticos: Contiene un 45% de hidrocarburos saturados en su composición. Contiene bajos niveles de Azufre y de congelación. Es utilizado para diversos lubricantes.
  • Petroleo asfaltenico: En su composición se observan altas cantidades de residuos como azufre y metales y sobre todo, una alta viscosidad por lo que es ideal para la creación de asfalto.
  • Petroleo de base mixta: se encuentran todas las clases de hidrocarburos existentes, parafinadas, naftenicos, aromaticos, etc. La mayoría de los yacimientos que se encuentran en el mundo son de este tipo.

2. Por el contenido de azufre

  • Petroleo dulce: Cuenta con una proporción menor del 0,5% de azufre lo que es considerado como un petroleo de alta calidad y suele ser procesado para obtener gasolina
  • Petroleo medio: El promedio de azufre en su composición comprende un rango entre 0,5 y 1% 
  • Petroleo agrio: En su composición se puede apreciar en promedio del mas del 1% de azufre lo que da como resultado un costo de refinamiento mayor. Se utiliza en productos destilados.

 3. Según su gravedad API

Se trata de unas siglas (American Petrolum Institute) lo cual determinan la densidad que tiene el petróleo, cuán liviano o cuán pesado es. Si es mayor que 10 es más liviano que el agua.
  • Petróleo crudo ligero: en su composición se aprecia un bajo contenido en ceras. Es considerado ligero el que posee una gravedad API de entre 33-39.9.
  • Petróleo crudo medio: su gravedad API comprende el criterio de entre 22,0 – 29,9.4
  • Petróleo pesado: cuenta con una gravedad API de entre 10-21.9. Este tipo de petróleo no fluye con facilidad, al igual que el petróleo extra pesado. Contienen una mayor densidad y peso molecular en su estructura.
  • Petróleo extra pesado: Su estructura cuenta con una gravedad API menos que 10, es decir, que pesa más que el agua.

4. Segun el factor KOUP

Este factor permite determinar el tipo de crudo en cuanto a su composición química.
  • K=10 base parafinada
  • K=12 base mixta
  • K=11 base náftica
  • K=13 base asfaltenica



Fuente: http://www.tipos.co/tipos-de-petroleo/#ixzz4YKhRvvjL

Origen Del Petroleo

Existen varias teorías acerca del origen del petroleo, pero la mas fuerte es la de la teoría orgánica, la cual dice que el petroleo es originario de los restos de los animales y algas acumuladas en el fondo de los ríos y lagunas.

Se dice que esto se fue dando gracias a la temperatura, presión y tiempo; así se fueron formando los hidrocarburos los cuales están compuestos por carbón e hidrógeno. A medida que fue pasando esto y con otras pequeñas cantidades de azufre, oxigeno, nitrógeno y unas trazas de metales como fierro, cromo, níquel y vanadio se dio lo que se conoce como petroleo crudo.

Todo lo anterior se da debido a la forma como extraen el petroleo y así mismo todos los elementos nombrados anteriormente hacen parte de organismos que tuvieron vida en algún momento.


Significado Del Petroleo

El petroleo es un liquido natural oleaginoso que esta formado por una mezcla de hidrocarburos. Se obtiene de lechos geológicos, ya sean continentales o marítimos.