Separacion de componentes del petroleo PDF

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Practica para obtener los componentes del petroleo con marco teorico y porcedimientos....

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Experimento 1: Separación de los componentes del petróleo Objetivos: -Conocer el proceso que se lleva a cabo para la obtención de los derivados del petróleo. -Conocer las características, propiedades e importancias que tiene el petróleo. -Distinguir las fracciones del petróleo crudo, provenientes de su destilación simple. Marco teórico: ¿Qué es el petróleo? El petróleo es un aceite mineral de color muy oscuro o negro, menos denso que el agua y de un olor acre característico. Está formado por una mezcla de hidrocarburos acompañados de azufre, oxígeno y nitrógeno en cantidades variables. El petróleo se encuentra sólo en las rocas sedimentarias. El petróleo se origina a partir de una materia prima formada fundamentalmente por restos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales que vivían en los mares, las lagunas, las desembocaduras de los ríos y en las cercanías del mar. El petróleo es el recurso natural no renovable más importante para la sociedad debido a que ésta precisa de él para solventar muchas de sus necesidades energéticas. Los derivados del petróleo (gasolinas y gases licuados del petróleo) son hoy día los principales combustibles empleados tanto en el transporte, como en la generación de energía eléctrica y calefacción. También se emplea como materia prima para la industria química. ¿Cómo se extrae el petróleo? Los yacimientos de petróleo se pueden descubrir de diversas maneras, principalmente estudiando la geología de la región. Un geólogo, experto en el estudio de la estructura interna de la Tierra, puede saber observando la superficie terrestre, si una región puede haber sido ideal para la formación de petróleo.

Para la extracción se crea el pozo petrolero, que se realiza perforando un largo agujero a través de las capas geológicas hacia el yacimiento petrolífero. En el agujero taladrado por la maquinaria especial, se coloca una tubería de acero que provee integridad estructural al hueco. Arriba, en la superficie, se coloca una maquinaria con una serie de válvulas que se le suele llamar árbol de navidad, que se ocupan de regular la presión y de controlar el flujo de petróleo. Allí abajo hay presión suficiente como para que, una vez realizado el agujero, el petróleo suba solo. Pero esto sucederá mientras haya presión, la que empieza a bajar a medida que la reserva se vacía. Así comenzará una segunda etapa, que es la de forzar la salida del petróleo, inyectando más presión a la reserva. Esto se logra inyectando agua, aire, dióxido de carbono., reinyectando gas natural Cuando la presión sigue siendo insuficiente, o por alguna razón se quiere obtener el petróleo más rápido, lo que se hace es calentar el petróleo, para volverlo menos viscoso, lo que permitirá que suba más rápido y más fácil. Esto se hace inyectando vapor en la reserva. Generalmente, para que esto no encarezca la extracción en sí, se hace por cogeneración. Esto consiste en utilizar una turbina eléctrica para generar electricidad con el gas que también sale del pozo, que sirve para hacer funcionar los mecanismos de extracción, a veces incluso bombas que aceleran la salida del petróleo, y a la vez, como un subproducto, genera calor, que es transformado en vapor y enviado hacia la reserva para aportar presión y calor. ¿Cómo se separa el petróleo? El petróleo crudo se puede separar en fracciones mediante un proceso físico llamado destilación fraccionada. ¿Qué es la destilación y destilación fraccionada? La destilación es una técnica de separación de sustancias que permite separar los distintos componentes de una mezcla.

La destilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia entre ellos menor a 80 ºC. Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestos líquidos mediante este tipo de destilación.

Materiales:           

1 equipo de destilación Petróleo crudo 1 termómetro de -10 a 400 ºC 2 conexiones de hule látex 4 probetas de 50 ml 1 mechero Fisher 1 baño María 5 perlas de ebullición 2 soportes universales 1 anillo metálico 2 pinzas para refrigerante

Procedimiento: 1. Llenar el condensador con hielo y agua para cubrir el tubo del condensador para mantener la temperatura a 0ºC. Algún otro medio de enfriamiento puede ser usado si la temperatura de enfriamiento es de 0ºC. 2. Limpiar los lados del tubo del condensador para remover algún líquido remanente de alguna prueba anterior. 3. Depositar 100 ml a 15.5ºC de petróleo crudo en el matraz de destilación. No permitir que algún líquido o vapor fluya dentro del tubo. 4. Colocar el soporte para la columna de fraccionamiento, y cuidadosamente el resorte de metal, hasta que llene los espacios uniformemente y sin canales. Tapar el matraz cuando el resorte esté colocado, pero no comprimir la columna después de que todo el resorte esté en su lugar. 5. Adecuar el termómetro, proveerlo con un corcho, introducirlo dentro del matraz para que este en posición vertical con el cuello y hasta que el estrecho del tubo capilar esté alrededor de 16 mm debajo del nivel del tubo de vapor. 6. Poner el matraz cargado en posición sobre el asbesto o cerámica y conectar el condensador con cuidado ajustándolo con un tapón a través del cual el vapor pasará por el tubo. Ajustar la posición del matraz para que el tubo del vapor se extienda entre 25 y 51 mm dentro del tubo del condensador. 7. Colocar una probeta graduada a la salida del condensador introduciendo el tubo del condensador por lo menos 25 mm dentro de la probeta. Colocar la probeta graduada en un recipiente transparente y llenar éste con agua a un nivel de alrededor de 25 mm debajo del tubo del condensador. Mantener el agua a una temperatura entre 0-4ºC. Durante la destilación, cubrir la superficie del cilindro graduado con papel secante o su equivalente. 8. Preparamos el equipo de destilación primero llenando el condensador de agua de la llave y nos percatamos de que comenzara a fluir adecuadamente. Se depositan 100 ml a 15.5ºC de petróleo crudo en el

matraz de destilación, al término de depositar el petróleo se coloca el soporte para la columna de fraccionamiento, y cuidadosamente el resorte de metal, hasta que llene los espacios uniformemente y sin canales. Se introduce el termómetro con un corcho en el matraz y conectamos el condensador con cuidado ajustándolo con un tapón a través del cual el vapor pasará por el tubo. 9. Una vez instalado el equipo, ajustamos la temperatura para proceder a calentar (hervir) el petróleo, consecuentemente separar los compuestos.

La temperatura de corte de cada compuesto esta dado en la siguiente tabla: Compuesto Gasolina Turbosina Querosina Gasóleo

Temperatura De TIE- 170º C De 171-190ºC De 191-260ºC De 261-310ºC

Resultados: De acuerdo con la temperatura máxima alcanzada los resultados son los siguientes: Compuesto

Temperatura

Porcentaje obtenido.

Gasolina Nafta Querosina Gasóleo

De TIE- 170º C De 171-190ºC De 191-260ºC De 261-310ºC

3% 9% 51% 5%

Reacciones: 

hidrocarburo + O2 → CO2 + H2O

Conclusiones: El petróleo y sus derivados son muy importantes en la vida diaria de los seres humanos, son utilizados para realizar distintas tareas. Por ello, creo que es importante conocer este proceso para la obtención de los derivados del petróleo. Concluyo que es un proceso bastante difícil y delicado debido a las altas temperaturas que se manejas, además de que son productos altamente inflamables, así que el trabajo que realizan las personas que se dedican a esta industria es muy importante ya que gracias a ellos podemos realizar múltiples acciones en nuestro día a día. Bibliografía: 

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https://www.foronuclear.org/descubre-la-energia-nuclear/preguntas-yrespuestas/sobre-distintas-fuentes-de-energia/que-es-el-petroleo-yque-usos-tiene/ https://tendenzias.com/life/como-se-extrae-el-petroleo/ https://es.slideshare.net/KatherineOreMatos1/destilacion-de-petroleocrudo https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Aplicaciones_geologicas/ Caracteristicas-del-petroleo.html...