LA PETROQUIMICA

Linea de Investigación. Petroleo-química.

Autor Ingeniero: Beltran Carrillo Rodriguez.

Especialista

Año de Publicación. 2022.

Trabajo Teórico y Practico.

Introducción:

Los estudios de las ciencias experimentales son diversos, por ejemplo las investigaciones en la petro-química es la rama de la química que estudia la transformación del petróleo crudo y el gas natural en productos o materias primas útiles, de igual forma en países como los asiáticos, los de Arabia y de América Latina incluyendo México y Venezuela, las universidades publicas y privadas poseen grandes logros en la formación, trabajo académico socio productivo en la rama de la petro- quimica. Estos productos petroquímicos se han convertido en una parte esencial de la industria química moderna a nivel mundial, existentes en su diversidad de uso y como fortaleza energética.

La industria petroquímica se dedica a obtener derivados químicos del petróleo y de los gases asociados. Los productos petro-químicos incluyen todas las sustancias químicas que se derivan de ellos. Esta industria tiene sus orígenes a finales del XIX. La mayoría de los productos petro-químicos se fabrican a partir de un número relativamente pequeño de hidrocarburos, como el metano, el etano, propano, butano, y los aromáticos como el benceno, tolueno y xileno. Esta diversificación de lineas operativas y ramificaciones socio productivas y tecnológicas son reimpulsadas por los diversos alcances evolutivos en mejorar las opciones energéticas partiendo del estudio e investigación del petroleo.

La petro-química proporciona los conocimientos y los procesos para la producción de combustibles fósiles, como la gasolina, el gasóleo, el queroseno o el gas licuado del petróleo (G.L.P). Esta disciplina también abarca la fabricación de fertilizantes, pesticidas, herbicidas, asfaltos, fibras sintéticas y diversos tipos de plásticos. Muchos artículos de uso cotidiano, como guantes, borradores y pinturas, forman parte de la producción petro- química.

Los procesos para obtener productos petro-químicos se llevan a cabo en refinerías e implican cambios físicos y químicos de los hidrocarburos. El proceso básico, que descompone el petróleo y el gas natural en compuestos más ligeros, se conoce como craqueo (del inglés cracking). La diversidad de investigaciones y estudios en la petro-quimica inducen al manejo técnico y operativa de la química usos realidades y potencialidades.

La combinación de petro-químicos básicos con distintos insumos químicos permite obtener petro-químicos intermedios, como resinas a base de metanol (utilizadas para fabricar gomas, plásticos, detergentes y lubricantes), poliuretanos (empleados en la fabricación de colchones y plásticos) y acetaldehídos (que a su vez derivan en perfumes, saborizantes y otros productos). La industria petro-química exige estrictas medidas de seguridad para minimizar daños ambientales, ya que sus procesos son potencialmente contaminantes y de alto impacto.

Objetivos.

Objetivo General:

Estudiar principios y fundamentos técnicos de la petro-quimica.

Objetivos Especificos.

Determinar los aspectos que sustentan el origen de la petro-quimica. Destacar los soportes conceptuales y teóricos de la petro-química.

Explicar las generalidades técnicas y de procesamiento en el esquema operativo de la petro-quimica.

Génesis de la petro-química.

Es posible generar petróleo a partir de cualquier tipo de materia orgánica bajo condiciones adecuadas. Aunque la concentración de materia orgánica en los depósitos originales no es muy alta, el petróleo y el gas natural se acumularon en lugares que favorecían su retención, como areniscas porosas selladas. El petróleo, formado durante millones de años por la transformación de materiales orgánicos, se acumula bajo la superficie terrestre en cantidades muy grandes.

El primer pozo de petróleo comercial se estableció en 1859, y dos años después se instaló la primera refinería. La industria experimentó un gran crecimiento a finales de la década de 1940. La demanda de productos petro- químicos aumentó considerablemente durante la Segunda Guerra Mundial, impulsada por la necesidad de materiales sintéticos que sustituyeran a productos más costosos y menos eficientes. Esto consolidó el procesamiento petro-químico como una industria clave.

Con anterioridad, la petro-química era un campo incipiente donde se realizaban diversos experimentos. Entre los hitos tempranos se encuentran los cauchos sintéticos en la década de 1900, la bakelita (el primer plástico derivado de la petro-química) en 1907, los primeros solventes petro-químicos en la década de 1920 y el poliestireno en la década de 1930. A partir de entonces, la industria comenzó a producir materiales para una amplia gama de aplicaciones: desde artículos para el hogar (electrodomésticos, textiles, muebles) hasta medicina (marcapasos, bolsas de transfusión), y desde artículos de ocio (calzado deportivo, ordenadores) hasta campos especializados como la arqueología y la criminalística.

En proyección de 1930 a 1960, los estudios y avances de la petro- quimica se caracterizan por las investigaciones y los avances de la ciencia y la tecnología en la industria del petroleo, en la fabricación de piezas de automóviles, industrias de la construcción, industria del transporte y sus variantes marítimas, aéreas y ferroviarias.

Desde 1960 a 2000, la humanidad se proyecto y complejizo en los avances científicos e industriales, las mejoras en las industrias de alimento, de salud y medicina, la manufactura eléctrica, automotriz, de fabricación de piezas metal mecánica, de la era agrícola entre otras debió diversificar la complejidad industrial y científica de tipo socio tecnológico, en sus necesidades laborales mejorando y capacitando personal y transformando equipos y maquinarias para las mejoras energéticas en su producción y explotación global.

Soporte Conceptual y Teórico de la Petro-química:

Dentro de los soportes técnicos y conceptuales relacionados a los estudios de la ciencias experimentales y los trabajos vinculados a los estudios sobre el petróleo crudo está compuesto principalmente por una mezcla compleja de hidrocarburos, y su apariencia y composición varían, donde la representatividad de los trabajos, estudios, investigaciones, en empresas industrias y universidades en el orbe varían de acuerdo a sus fines, metas y complejos industriales y experiencias en el trabajo con la petro-quimica. La composición promedio es: 84 % de carbono, 14 % de hidrógeno, entre 1 % y 3 % de azufre, y menos del 1 % de nitrógeno, oxígeno, metales y sales. Este esquema es un complejo prototipo a seguir para precisar agentes y composición de elementos constitutivos afines.

Los crudos se clasifican como dulces o amargos según su contenido de azufre, la diversidad de estudios donde coexisten estudios del crudo que posee hierro, zinc, manganeso entre otros materiales en mayor o menor cuantía, los estudios e investigaciones destacan los niveles de pureza del crudo, el cual debe pasar por diversos niveles de refinamiento para un producto de calidad energética. Los crudos con alto contenido de azufre (por ejemplo, en forma de sulfuro de hidrógeno) se denominan ácidos, mientras que los de bajo contenido se llaman dulces.

Generalidades técnicas y de Procesamiento en el esquema de la petro-quimica.

Las generalidades y los estudios factibles, operativos y técnicos en el procesamiento de los trabajos en petro-quimica representan acciones y hechos productivos de mucha complejidad y funcionalidad industrial. Las investigaciones y estudios sobre los procesos de refinamiento en las empresas petroleras y petro-quimicas en el orbe, se correlacionan, con el avance de la ciencia y la tecnología, los estudios y trabajos sobre la petro-quimica son diversos, pero los países con mas alta nivel tecnológico, mejoran y asientan la actualización de procesos industriales de refinación del crudo elevando la calidad del producto a obtener.

Un proceso llamado destilación fraccionada separa el petróleo crudo en diversas fracciones. Las fracciones más ligeras, con puntos de ebullición más bajos, se obtienen en la parte superior de la columna, mientras que las más pesadas quedan en la parte inferior. Estas fracciones pesadas se someten a procesos de “rotura” o craqueo para convertirlas en productos más ligeros y útiles.

El petróleo crudo sin procesar no es utilizable directamente. Aunque el crudo ligero dulce se ha usado ocasionalmente como combustible en quemadores, sus fracciones más volátiles forman vapores explosivos, lo que lo hace peligroso. Por ello, el crudo debe separarse y refinarse para producir combustibles, lubricantes y subproductos que sirvan como base para plásticos, detergentes, solventes, elastómeros y fibras como el nailon y el poliéster.

El petróleo crudo y el gas natural se extraen mediante pozos, ya sea en tierra o en el mar. Luego, se transportan a las refinerías mediante buques, trenes o tuberías. En las refinerías se realizan procesos fisico-químicos altamente especializados. Uno de los más importantes es la destilación, que separa el crudo en fracciones más ligeras.

Se emplean principalmente dos procesos: la destilación atmosférica (CDU) y la destilación al vacío (VDU). El objetivo de la CDU es separar destilados valiosos (nafta, queroseno, diésel) y gasóleo atmosférico (AGO) del crudo. La VDU, por su parte, recupera gasóleos valiosos del residuo de la destilación atmosférica aplicando vacío. Dos fracciones clave son el fuel oil (utilizado como combustible pesado) y la nafta (componente de la gasolina y materia prima fundamental para la petro-química).

La refinación transforma una mezcla compleja de hidrocarburos en otras mezclas útiles, complejas y semi complejas en su obtención y procesamiento industrial y técnico. Este punto marca la transición entre la industria petrolera y la petro-química. Las materias primas de la petro- química (denominadas feedstocks) se obtienen de la refinería: nafta, componentes del gas natural como butano, y subproductos gaseosos como etano y propano. Estas materias primas se someten a craqueo, un proceso que rompe moléculas grandes en fracciones más ligeras y valiosas. Existen dos tipos principales: craqueo térmico (con altas temperaturas) y craqueo catalítico (que emplea un catalizador). La planta donde se realiza este proceso se llama cracker.

Como resultado, se obtienen los bloques básicos de la industria: olefinas (principalmente etileno, propileno y butadieno) y aromáticos (como el benceno, tolueno y los xilenos), llamados así por su olor característico. Estos productos petro-químicos básicos se someten a diversos procesos posteriores para fabricar bienes finales como plásticos, jabones, detergentes, productos farmacéuticos (p. ej., aspirina), fibras sintéticas, cauchos, pinturas y materiales aislantes.

Conclusiones:

La industria petro-química es fundamental para la producción de plásticos, disolventes, tensio-activos, productos farmacéuticos, tintes y muchos otros productos, en sus alcances y variaciones desde el eje universitario, empresarial e industrial en sus esquemas de formación, aprendizaje, utilidad y socio producción y utilidad.

Al mismo tiempo, es uno de los mayores consumidores de agua dulce y produce aguas residuales muy contaminadas, que plantean un reto especial para el tratamiento del agua debido a sus complejos ingredientes y a las altas concentraciones de contaminantes.El tratamiento de aguas y aguas residuales en la industria petro-química plantea grandes exigencias a la tecnología y la gestión de procesos. Debido a la compleja composición de las aguas residuales y a las estrictas normativas medioambientales, se requieren soluciones a medida que combinen eficazmente procesos físicos, químicos y biológicos.

Referencias Bibliograficas:

Alfredo Alejandro. (2018). Estudios de la Petro-quimica. Avances y Perspectivas. Barcelomna Anzoategui. UDO. Venezuela.

«OSHA Technical Manual (OTM) (2016) | Section IV: Chapter 2 – Petroleum Refining Process». www.osha.gov. Consultado el 9 de septiembre de 2016.