El petróleo es una mezcla de hidrocarburos que se forma de restos orgánicos y varía de color e composición. Se utiliza para producir combustibles como gasolina, queroseno y fuel oil. El gas natural se compone principalmente de metano y se usa como combustible limpio. El GLP es una mezcla de butano y propano obtenida del petróleo o gas natural que se licua para almacenar y transportar fácilmente.
Petróleo y gas natural: composición, propiedades y tipos
1. PETROLEO
El petróleo es un liquido aceitoso, inflamable, cuyo color varia de incoloro a
negro y esta formado por una mezcla de hidrocarburos, principalmente de
alcanos de cadena recta. El numero de átomos de carbono de estos
hidrocarburos llega a pasar hasta los 70 (combustibles pesados y asfalto).Otras
veces contiene pequeñas cantidades de compuestos orgánicos que poseen
nitrógeno, oxigeno o azufre. También se han encontrado metales como el
vanadio. La composición del petróleo varia de un lugar a otro, e inclusive de un
pozo a otro. Algunos petróleos contienen cicloalcanos, que en la industria
petrolera se conocen con el nombre de naftenos. La palabra petróleo proviene
del vocablo latino petroleum, el cual, a su vez, esta formado por dos términos,
petra que significa piedra y oleum que traduce aceite; en resumen, petróleo
significa aceite de piedra (aceite de roca).
Composición quimica del petroleo :
El petróleo es una mezcla de hidrocarburos.
• Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados sólo por átomos
de carbono e hidrógeno.
• La composición elemental del petróleo normalmente esta comprendida dentro
de los siguientes intervalos
Propiedades del Petroleo :
-Estado físico: Líquido
• Color: Varía desde el amarillo pardo hasta el negro.
• Solubilidad: Insoluble en agua
• Densidad: 0, 75 y 0, 95 g/mL, por lo tanto, es menos denso que el agua
(densidad 1 g/mL).
• En los yacimientos, esta sustancia puede estar en estado líquido o gaseoso.
• En el primer caso, es un aceite y se le llama “crudo” o “petróleo crudo”.
• En el segundo se le conoce como “gas natural”.
Tipos de Petroleo:
2. -Petróleos del tipo parafínicos: Son de color claro, fluidos y de baja densidad
(0,75 a 0,85 g/mL). De éstos se extrae gran cantidad de gasolina, queroseno y
aceites lubricantes.
• Petróleos del tipo asfáltico: Son negros, viscosos y de elevada densidad (0,95
g/mL). De éstos se extrae poca gasolina y aceite combustible (fuel oil). Queda
residuo asfáltico.
• Petróleos de base mixta: Tienen características y rendimientos entre las otras
dos categorías.
GAS NATURAL
El gas natural es una mezcla de hidrocarburos livianos,donde el principal
componente es el metano(CH4) en un porcentaje del orden del 80%. El
porcentaje restante esta constituido por etano, propano, butano, y otros
hidrocarburos mas pesados tales como pentanos.
Los principales tipos de gases son:
1. Gas natural seco
2. Liquidos de gas natural(LNG)
3. Gas licuado de petroleo(GLP)
4. Gasolina natural
5. Gas natural vehicular(GNV)
6. Gas natural licuado
Clasificación del Gas natural, según su Origen
Por su origen, el gas natural se clasifica en:
a.- Gas Asociado:
3. El Gas Asociado es aquel que se encuentra en contacto y/o disuelto
en el petróleo del yacimiento En los yacimientos, generalmente, el
gas natural asociado se encuentra como gas húmedo ácido.
Este gas tiene que ser sometido al proceso de de separación
gas- petróleo, para poder ser tratado y utilizado. El gas asociado
es un gas natural que se ha extraído de los yacimientos junto con el
petróleo, partiendo del postulado que donde hay petróleo, hay gas.
Más del 90% de las reservas de gas natural es de gas asociado. Se considera
que en los yacimientos se forman capas de gas.
b . - G a s N o A s o c i a d o
E l g a s n o a s o c i a d o , e s a q u e l q u e s e e n c u e n t r a e n
yacimientos que no contienen crudo, a las condiciones de presión y
temperatura originales. Este gas puede hallarse como húmedo ácido,
húmedo dulce o seco .Este gas, puede ser tratado y distribuido sin
necesidad del proceso de separación. El gas natural no asociado. es un gas
que solo esta unido con agua en yacimientos de gas seco. El gas esta
compuesto principalmente por metano (C1), compuesto
q u e a l c a n z a u n a c o n c e n t r a c i ó n p o r c e n t u a l m a y o r a
9 0 % , c o n p e q u e ñ a s cantidades de pentanos y compuestos más
pesados (C5+<1%). La obtención de líquidos del gas producido solo
se alcanza a temperaturas criogénicas, lo que indica temperaturas del
orden de los (-250F), y en este caso se tiene que hablar del Gas
Natural Licuado (GNL), que no se tiene que confundir con los Líquidos del
G a s N a t u r a l ( L G N ) , q u e s e o b t i e n e n e n l o s p r o c
e s o s d e e x t r a c c i ó n y / o f raccionamiento de los líquidos del gas
natural. Se cree que es conveniente hacer resaltar esta observación para evitar
posteriores confusiones.
PROPIEDADES :
El gas natural es una mezcla de gas es compuesto principalmente por metano
con pequeña. Cantidades de hidrocarburos en el rango de 2 a 6 átomos de
carbono, como son el etano, Propano, n-butano y mas pesado, así como gases
inertes como Dióxido de carbono, Nitrógeno. Argón y compuestos de Azufre.
Cuando el gas se quema con aire u oxigeno, se produce bióxido de carbono,
agua y una cantidad de calor conocida como poder calorífico, que es la
característica mas Importante del gas natural como combustible para la
Industria,
El gas natural se considera como un combustible limpio, y que solo contiene
trazas de Azufre, y otras impurezas como agua, Nitrógeno y Anhídrido
carbónico quo solo disminuye el poder calorífico del gas, Otras Impurezas son
el agua utilizado para las pruebas hidrostáticas y el polvo que se deposita en
las tuberías durante la construcción de los Líneas de los gasoductos,
entronques y redes industriales y domesticas, eliminándose con rampas de
limpieza localizadas en los entradas de las estaciones centrales de control y de
redes industriales así como con separadores de polvo y condensables a la
entrada del gas en las estaciones de medición y regulación,
4. COMPOSICIÓN DEL GAS NATURAL.
La composición química del gas natural varia de un campo productor o otro, Sin
embargo. es el gas metano el principal componente con un rango de 75% 0
99% mol de gas natural.
Así mismo, posee ciertas cualidades específicas que, en mayor o menor grado,
pueden conferirle una ventaja sobre el resto da los combustibles alternos con
los que entra en competencia. Tales ventajas son debidas en general a Ios
cuatro hechos siguiente:
1.- La combustión del Gas Natural en comparación de otros combustibles por
medio mejor debido a
que no emiten emisiones valorativas ni partículas suspendidas y es baja la
proporción de emisiones contaminantes (CO, HC, Y NOx), esto se debe a que
el gas tiene mejores características. De combustión en comparación con el
combustóleo, y por lo tanto colabora en menor proporción para la formación del
ozono.
2.- Se consigue una mejor regulación del calor, siendo posible tener
temperatura y atmosferas controladas.
3. - Su comodidad de utilización es comparable con la electricidad, lo que le
hace particularmente apreciado en los sectores comerciales y domésticos.
GAS LICUADO DE PETROLEO (GLP)
Los GLP son una mezcla de hidrocarburos ligeros obtenidos en el proceso
de refino del petróleo, compuestos principalmente por butano y propano en
proporciones variables, que suelen ser del orden del 60% de butano y un
40% de propano.
A presión atmosférica su punto de ebullición es de -17ºC. Se almacenan y
transportan en forma líquida (de ahí el nombre) aunque van siempre
acompañados de una bolsa o cámara de fase gaseosa. El elevado índice
de octano y su poder calorífico, superior al de los combustibles líquidos,
juntamente con el hecho de que con presiones entre 5 y 15 bares son
líquidos, hace que su utilización como sustituto de los combustibles
líquidos en vehículos sea viable desde hace ya más de treinta años.
Composición
Es un combustible que tiene una composición química donde predominan
los hidrocarburos butano y propano o sus mezclas, las cuales contienen
impurezas principales, como son el propileno o butileno o una mezcla de
estos.
Los gases butano y propano, en estado puro, son hidrocarburos del tipo:
5. • CnH2n+2:
o Butano: C4H10
o Propano: C3H8
Obtención
Las fuentes de obtención de este combustible son las refinerías
(destilación del petróleo) y las plantas de proceso de gas natural, las
cuales aportan alrededor de un 25% y un 75% de GLP respectivamente.
• GLP en refinerías:
Los GLP son hidrocarburos derivados del petróleo. Su nombre, Licuado del
Petróleo, proviene de convertir el estado gaseoso en el que se encuentra a
presión atmosférica en líquido mediante compresión y enfriamiento,
necesitándose 273 litros de vapor de GLP para obtener 1 litro de GLP
líquido.
Para su obtención, el petróleo se somete a una operación denominada
destilación, mediante la cual se van separando ordenadamente, de
acuerdo con sus densidades y puntos de ebullición, los diversos
componentes: gasolinas ligeras, kerosenos, butano, propano, gas-oil, fuel-
oil y aceites pesados.
Los gases derivados de esta destilación que forman el grupo de los GLP
son el butano (40%) y el propano (60%), que se distinguen entre sí por su
composición química, presión, punto de ebullición y su poder calorífico.
• GLP a partir de gas natural:
La obtención de GLP a partir de gas natural es conocida como proceso de
licuefacción del GLP. Dicho proceso es explicado a continuación:
El gas natural está constituido por metano, etano, propano, butano e
hidrocarburos más pesados, así como por impurezas tales como el azufre.
Este gas se envía a las plantas de proceso. En una primera etapa la
corriente de gas pasa por una planta endulzadora, donde se elimina el
azufre.
Posteriormente se introduce en una planta criogénica, en la cual mediante
enfriamiento y expansiones sucesivas se obtienen dos corrientes: una
6. gaseosa formada básicamente por metano (gas residual) y otra líquida
(licuables).
En el proceso siguiente de fraccionamiento, la fase líquida se separa en
diferentes componentes: etano, gas LP y gasolinas naturales.
Para facilitar su transporte y almacenamiento, el gas licuado del petróleo
que se encuentra en estado gaseoso a condiciones normales de presión y
temperatura, se licua y se utiliza a bajas presiones (entre 5 y 9 bar) para
así mantenerlo en estado líquido. El almacenamiento se realiza en tanques
o en depósitos.
Propiedades
Algunas de sus propiedades más significativas son las siguientes:
• No son tóxicos ni corrosivos, solo desplaza al oxígeno, por lo que no es
recomendable respirarlo mucho tiempo.
• No contiene plomo ni ningún aditivo añadido.
• No contiene azufre en su composición.
• Son inodoros e incoloros, sin embargo para detectar su fuga se le
añaden sustancias que producen un olor fuerte y desagradable.
• Son más pesados que el aire. En caso de pequeña fuga pueden
extenderse por el suelo y los fosos de inspección.
• El GLP es un combustible económico por su rendimiento en
comparación con otros combustibles.
• Es excesivamente frío, porque cuando se licua se le somete a muy bajas
temperaturas por debajo de los 0ºC. Por lo tanto el contacto con la piel
produce quemaduras.
7. gaseosa formada básicamente por metano (gas residual) y otra líquida
(licuables).
En el proceso siguiente de fraccionamiento, la fase líquida se separa en
diferentes componentes: etano, gas LP y gasolinas naturales.
Para facilitar su transporte y almacenamiento, el gas licuado del petróleo
que se encuentra en estado gaseoso a condiciones normales de presión y
temperatura, se licua y se utiliza a bajas presiones (entre 5 y 9 bar) para
así mantenerlo en estado líquido. El almacenamiento se realiza en tanques
o en depósitos.
Propiedades
Algunas de sus propiedades más significativas son las siguientes:
• No son tóxicos ni corrosivos, solo desplaza al oxígeno, por lo que no es
recomendable respirarlo mucho tiempo.
• No contiene plomo ni ningún aditivo añadido.
• No contiene azufre en su composición.
• Son inodoros e incoloros, sin embargo para detectar su fuga se le
añaden sustancias que producen un olor fuerte y desagradable.
• Son más pesados que el aire. En caso de pequeña fuga pueden
extenderse por el suelo y los fosos de inspección.
• El GLP es un combustible económico por su rendimiento en
comparación con otros combustibles.
• Es excesivamente frío, porque cuando se licua se le somete a muy bajas
temperaturas por debajo de los 0ºC. Por lo tanto el contacto con la piel
produce quemaduras.