lunes, 2 de noviembre de 2009

Portada

EL PETROLEO
“QUE HACEMOS CON EL Y QUE PROBLEMAS OCASIONA”
















PRESENTADO POR:


MARIA ALEJANDRA VILLA


GRADO: 11-03
















IED SAN FRANCISCO 1 LA CASONA
AREAS: QUIMICA- INFORMATICA
BOGOTA D.C
2009

Contraportada

EL PETROLEO
“QUE HACEMOS CON EL Y QUE PROBLEMAS OCASIONA”













PRESENTADO POR:


MARIA ALEJANDRA VILLA


GRADO: 11-03


PRESENTADO A:

WILSON SALAZAR- INFORMATICA
LIDA CORTES- QUIMICA













IED SAN FRANCISCO 1 LA CASONA
AREAS: QUIMICA- INFORMATICA
BOGOTA D.C
2009

Justificacion

Este trabajo esta diseñado para entender a fondo lo que es el petróleo y cuales son los problemas que ocasiona al mundo entero.

Aquí damos a conocer la importancia del petróleo en la economía mundial, pues es indispensable saber con precisión su composición, usos y derivados.

Se sabe que el petróleo puede causar problemas, pues es insoluble en agua, es decir, dado que no se diluye es difícil de limpiar y por tanto puede afectar extremadamente a poblaciones enteras.

Además de esto el petróleo también afecta nuestro medio ambiente y a los animales que viven en sus alrededores, se conoce que en su mayoría al afectado animales de zona fría como lo son los osos polares o los pingüinos

Objetivos generales

1. Desarrollar habilidades del pensamiento, como lo son la investigación, comunicación, análisis, interpretación y síntesis de información, así como interés y capacidad por conocer la realidad, de utilizar el conocimiento y seleccionar información relevante sobre el tema "el petróleo en nuestra vida diaria"


2. Reconocer las características del petróleo como fuente de energía potencial en el mundo.

Objetivos especificos

1. Investigar sobre el origen, composición y usos del petróleo

2. Investigar sobre los procesos industriales involucrados en la obtención de queroseno y gasolina.

3. Informar acerca de los usos que se le da al petróleo y su impacto en el medioambiente.

4. Recolectar información sobre el petróleo y derivados, haciendo uso de los recursos de Internet: WWW, correo electrónico y textos

El petroleo

1.- ¿Qué es el petróleo?

El petróleo es la fuente de energía más importante en la actualidad; además es materia prima en numerosos procesos de la industria química. El origen del petróleo es similar al del carbón. En ambos casos, se hallan en las rocas sedimentarias, pero el petróleo procede de la descomposición de materia orgánica (especialmente restos de animales u grandes masa de placton en un medio marino). Su explotación es un proceso costoso que sólo está al alcance de grandes empresas.

2.- Historia del petróleo

Desde siempre el petróleo ha sido conocido gracias a los afloramientos de betún sobre la superficie del suelo o por las emanaciones de gas natural, fuegos eternos descritos por autores bíblicos y por Herodoto. Los antiguos chinos lo descubrieron fortuitamente practicando pozos, bastante profundos por la época, en busca de sal gema. Los pueblos de la antigüedad aprovechaban el alquitrán para calafatear sus naves, engrasar los ejes de sus carros, cimentar o impermeabilizar sus habitaciones.

3.- Origen del petróleo

El petróleo se origina de una materia prima formada principalmente por detrito de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales, que vivían en los mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos, en las cercanías del mar. El petróleo 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 luego. Estas reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forma parte de los compuestos volátiles de los hidrocarburos. A medida que los sedimentos se hacen compactos por efectos de 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.

4.- Naturaleza del petróleo

Cada yacimiento de petróleo está constituido por una mezcla de miles de hidrocarburos diferentes, formados por la asociación de átomos de carbono e hidrógeno, cuyo origen todavía es mal conocido; a esta mezcla se agregan cantidades variables de sustancias que contienen azufre, nitrógeno y oxígeno: de los más de 1.500 campos petrolíferos conocidos, no se han encontrado aún dos crudos exactamente iguales.

4.1-Los gases licuados (propano y butano)

Para estos hidrocarburos comercializados en esta líquido en botellas a presión, empleados en forma gaseosa para cocina, calefacción doméstica, iluminación de camping y uso industriales tales como el oxicorte al propano, se verifica sobre todo que su composición y su volatilidad son correctas : ensayo de evaporación, que mide el residuo "fondo de botella", y tensión de vapor, que mide la presión relativa en el recipiente a la temperatura límite de utilización (50ºC), son los dos criterios básicos. El análisis completo de un producto petrolífero ligero se hace por cromatografía en fase gaseosa; los diversos hidrocarburos, arrastrados sucesivamente por una corriente de gas portador, son detectados e identificados a la salida del aparato, y registrado su volumen relativo.

4.2 Las gasolinas

La gasolina, sometida a una garantía de utilización particularmente severa tanto como carburante como disolvente, debe, primeramente, estar compuesta por hidrocarburos de volatilidad correcta, lo que se verifica por medio de un test de destilación en alambique automático. Su comportamiento en un motor viene cifrado en laboratorio por diversos índices de octano que miden la resistencia a la detonación y al autoencendido. La gasolina es de natural incolora, pero el aspecto amarillo, rojo o azul de un carburante, conseguido por adición de un colorante artificial, facilita el control de los fraudes.

4.3 Los querosenos (petróleo lampante y carburorreactores)

Producto básico de la industria petrolífera desde hace cien años, el aceite para lámparas representa aún hoy en día una cierta solución para el alumbrado, la calefacción o las incubadoras. A fin de limitar los riesgos inherentes a la manipulación de un producto fácilmente inflamable, su volatibilidad está limitada por un contenido en gasolina que se mantiene inferior al 10%, verificado en el test de destilación, mientras que otro aparato mide el punto de encendido, que es la temperatura a la cual un producto petrolífero calentado suavemente comienza a desprender suficientes vapores como para provocar su inflamación súbita al contacto con una llamita. Un petróleo bien depurado debe poder arder durante largas horas sin humear y sin desprender carbonilla, lo que se verifica empíricamente por medio de lámparas normalizadas.

5.- Prospección

La prospección de las acumulaciones de petróleo debe iniciarse por la búsqueda de una roca cuya formación se haya realizado en un medio propicio, es decir, sedimentada en un fondo de bahía o en medio marino o lagunar profundo, y en un ambiente químico reductor. Dicha roca debe ser suficientemente porosa como para almacenar una cantidad rentable de líquido, y tener una permeabilidad que permita su circulación. El tercer requisito es la localización de trampas que hayan permitido la concentración de petróleo en puntos determinados de la roca, (anticlinales, fallas, acuñamientos, etc.) y mantengan unas condiciones hidrodinámicas propias. También se requieren tiempo y espacio suficientes para la formación de la roca madre, de la roca almacén y de las trampas.

6.-Los yacimientos de petróleo


El origen del petróleo es verosímilmente orgánico y marino; pero ha sido posible todavía dilucidar el mecanismo de su formación en el curso de milenios, lenta descomposición de la materia viva en el fondo de los océanos bajo el efecto de presión, de los catalizadores y de bacterias, abocando en la unión de moléculas de carbono y de hidrógeno para dar hidrocarburos. El hecho de que se encuentre petróleo en todas las capas geológicas desde el principio de la Era Primaria (Cámbrico) al reciente Terciario (Pleistoceno) se explica por la migración, lento vagabundaje subterráneo del aceite y del gas natural a través de los poros y de los intersticios de las diversas rocas que componen el subsuelo, aplastadas acuíferas hasta que los hidrocarburos encuentran un pliegue donde se acumulan para formar un yacimiento.


7.-La perforación


Por más perfeccionados que sean los métodos de prospección geofísica, el único medio de estar absolutamente seguro de la existencia de un yacimiento de petróleo o de gas es utilizando el método del sondeo.

El método más utilizado es la perforación rotatoria o trepanación con circulación de barro:

La herramienta está fijada al final de una serie de tuberías que se hacen girar lentamente por medio de potentes motores Diesel situados en la superficie, al lado del "derrick". Este último, que confiere su silueta característica al pozo de perforación, es un mástil o estructura piramidal que permite subir y retirar una a una las tuberías de los pozos a fin de recambiar la punta trepanadora usada y llevar a la superficie una muestra de la roca perforada.


8.-Las reservas de petróleo


En realidad, la tasa de recuperación actualmente practicada no sobrepasa en término medio el 35%, cifra más allá de la cual es, en efecto, más económico descubrir nuevas fuentes. Se distingue, pues entre las reservas totales supuestas, del orden de 400 a 500 GTm, las reservas en lugar conocido (alrededor de 250 GTm), y las reservas probadas o rentables para las técnicas modernas, evaluadas en 74,5 GTm.

Siendo el consumo de 29,6 GTm anuales, se puede intentar hablar de una treintena de años de reservas en relación con las necesidades. Pero no hay que olvidar que inmensas zonas sedimentarias, sobre todo en el Ártico, Alaska, Canadá, Groenlandia, Siberia y sus archipiélagos están todavía poco explotadas.


9.-Transporte del petróleo bruto


El papel del transporte en la industria petrolífera es considerable: Europa occidental importa el 97% de sus necesidades, principalmente de África y de Oriente Medio y Japón el 100%. Pero los países que se autoabastecen están apenas mejor dotados, porque los yacimientos más importantes se encuentran a millares de kilómetros de los centros de consumo, en Estados Unidos como en Rusia, en Canadá como en América del Sur.

El petróleo gigante (superpetróleo), es el medio más económico para transportar energía, bajo la forma guesea; tiene asimismo la ventaja de una gran flexibilidad de utilización; en conjunto, los mares del mundo están surcadas permanentemente por una flota de un total de 244 M de capacidad, constituida por millares de unidades radiodirigidas en cada instante según las exigencias lógicas.


10.-El refino


El petróleo crudo no es directamente utilizable, salvo a veces como combustible, aunque puede ser revalorizado con el "refino", de donde resultan, por centenares, los productos acabados y las materias químicas más diversas. Esta función está destinada a las "refinerías", factorías de transformación y sector clave por definición de la industria petrolífera, bisagra que articula la actividad primaria y extractiva con la actividad terciaria. El término de refino, heredado del siglo XIX, cuando se contentaba con refinar el petróleo para lámparas


11.-La distribución


Se agrupan bajo este vocablo las operaciones finales, pero no las más delicadas, de la industria petrolífera, que consisten en transportar los productos salidos de las refinerías, almacenarlos en depósitos y puntos de venta y por último expenderlos a los clientes gracias a una red de comercialización que cubra el con junto del territorio. Ciertos clientes importantes pueden ser servidos directamente de las refinerías. Así es como una central eléctrica recibirá su fuel-oil directamente por oleoducto o por cisternas, pero, por regla general, la distribución exige un despliegue de medios múltiple en función de la infinita variedad de necesidades de los clientes, y no sólo por los productos en sí mismos, sino también por los servicios accesorios a la venta.


12.- La investigación


Una industria tan compleja y de desarrollo tan rápido como la del petróleo no puede prosperar y, a largo plazo, sobrevivir frente a otras formas de energía sino se practica un esfuerzo constante para profundizar en el conocimiento científico de los hidrocarburos y para innovar en todos sus dominios.

La investigación fundamental se lleva a cabo sobre las propiedades físicas y químicas del crudo y de los productos, sobre los fenómenos de combustión, oxidación o comportamiento extremo. Los métodos de prospección y el estudio de yacimientos son de la competencia de especialistas en paleontología, geología y geofísica, por su lado los procedimientos de refino son objeto de una investigación incesante por lo que respecta a los catalizadores, la mejor separación de los productos, la hidrogenación o la síntesis química con la ayuda de unidades piloto a escala semiindustrial.


13.- El petróleo y su entorno


La importancia crecientemente del papel jugado por el petróleo y sus derivados en el siglo actual ha tenido por resultado una toma de conciencia y a veces un temor exagerado de posibilidades de polución y perjuicio que esta industria simboliza como ninguna. En realidad, los aceites minerales están generalmente desprovistos de toda agresividad tóxica o bacteriológica, hasta el punto de que su uso fue buscado durante siglos por la medicina y la farmacia. Sin embargo, los productos petrolíferos sin incontestablemente, aunque no sea más que por los enormes tonelajes mantenidos en circulación, muy peligrosos en determinados aspectos y deben ser objeto de esfuerzos constantes


14.- El petróleo en la política internacional


Desde la Segunda Guerra Mundial, se ha pasado progresivamente de la época heroica, donde "el petróleo es del que lo encuentra", a la era de la descolonización, donde "el petróleo pertenece a la nación". Numerosos países productores, sobre todo en Oriente Medio y en América latina, sacan del petróleo una parte considerable de su producto nacional bruto y sus gobiernos buscan aumentar las rentas (royalties) y los impuestos que comprometen a pagar las compañías petrolíferas por el derecho a prospeccionar una determinada zona y de extraes los hidrocarburos que podrían encontrarse.


14.1- Las grandes compañías de petróleo


- Atlantic Richfield Company: sociedad norteamericana creada en 1870 es una de las compañías petrolíferas más dinámica del sector.

-British Petroleum Company Ltd (the) (BP), sociedad británica fundada en 1909 con el nombre de Anglo-Persian Oil Company.

-Continental Oil Company: sociedad norteamericana creada en 1920. Puede ser considerada como uno de los grupos petrolíferos más internacionales.

-ELF-ERAP sociedad francesa nacida en 1966. Su recreación encaja en el cuadro de reestructuración de la industria petrolera francesa de la que el estado desea que cubra las necesidades nacionales.


15.- Almacenamiento de petróleo


Operación consistente en inmovilizar temporalmente ciertos volúmenes de petróleo encerrándoles en recintos llamados depósitos.


15.1- Papel del almacenamiento


La necesidad de almacenar los recursos energéticos para controlar mejor su producción, su transporte, su distribución y su utilización es evidente en la medida en que se desea asegurar un abastecimiento abundante y regular de las industrias y de los consumidores. Ahora bien, la industria del petróleo como la del gas, están sometidas a riesgos de toda especie, cuyo origen puede se debido a deficiencias técnicas, como las averías de las máquinas en las refinerías, a borde de los buques o en los oleoductos; a causas naturales imprevisibles, como la incertidumbre en la prospección de los yacimientos, las tormentas en el mar y en tierra o los incendios; y también a problemas políticos, económicos y comerciales, como las crisis que afectan periódicamente las relaciones entre países productores y países consumidores.

La importancia de la función "almacenamiento" puede juzgarse por el hecho de que, en una refinería, el parque de depósitos representa un gasto de capital equivalente al de los procesos y tratamientos, y una ocupación del suelo que inmoviliza el 80% del terreno disponible.


15.2- Tipos de almacenamiento


En realidad, el almacenamiento debe quedar asegurado en cada etapa del camino recorrido por el petróleo para ir desde el pozo hasta el surtidor o la caldera.

* Almacenamiento del bruto: es raro que una refinería pueda ser alimentada directamente a partir del yacimiento, debiendo existir una doble rotura de la continuidad del caudal en su trayecto intermedio por buste-cisterna o por oleoducto transcontinental, lo que obliga a mantener un stock de petróleo bruto de cinco días como media, tanto en el punto de embarque como en el de desembarque.

* Almacenamiento en la refinería: se deben prever numerosos depósitos aguas arriba y abajo de cada unidad de proceso para absorber las discontinuidades de marcha debidas a los paros de mantenimiento y a los tratamientos alternativos y sucesivos de materias primas diferentes, para almacenar las bases, cuyos productos terminados serán sacados a continuación por mezcla, y para disponer de una reserva de trabajo suficiente a fin de hacer frente a las variaciones de envío, tales como la recogida de un gran cargamento recibido por mar.

* Almacenamiento de distribución: solamente una pequeña parte de la clientela puede ser abastecida directamente, es decir por un medio de transporte que una directamente el usuario con la refinería. En la mayoría de los casos, es más económico construir un depósito-pulmón, terminal de distribución, abastecido masivamente por el medio de transporte que viene de la refinería, ya se trate de conducciones (oleoductos de productos terminados), buques (para los depósitos costeros), barcazas fluviales, vagones cisterna o camiones cisterna.

* Almacenamiento de reserva: tras la crisis de 1956 (segunda guerra árabe-israelí) que condujo al racionamiento de la gasolina en ciertos países de Europa occidental, la mayoría de ellos, introdujeron en sus legislaciones normas de existencias de reserva obligatorias. En Francia, por ejemplo, las compañías petroleras deben poseer en todo momento en los depósitos de las terminales portuarias de las refinerías y de los almacenes de distribución una cantidad de producto igual a tres meses de consumo del mercado interno; sólo una cuarta parte de esta reserva puede conservarse en forma de petróleo bruto, no tratado; el resto debe estar formado por productos refinados disponibles inmediatamente.


15.3- El depósito de almacenamiento


Es un conjunto soldado de planchas de dimensiones normalizadas. El depósito petrolífero puede construirse en todos los tamaños hasta 150.000m aproximadamente. Va equipado con numerosos accesorios, tales como válvulas de presión y de vacío, agujeros para pasos del personal de limpieza y mantenimiento interior, serpentines de calentamiento para el almacenamiento de productos viscosos como los fuel-oil, los lubricantes, las parafinas, y los asfaltos, agitadores de hélice para la mezcla y homogeneización del contenido, etc.

La determinación de la cantidad exacta de producto almacenado es esencial por razones técnicas (cálculo de los rendimientos), comerciales (transferencia de propiedad) y fiscales (derechos de aduana). Se efectúa mediante aforo, ya sea manual, con introducción de un decámetro plomado por el agujero de sonda preparado en el techo del depósito, ya sea automático con transmisión eléctrica de señales entre un flotador que acompaña el nivel de líquido y la sala de control, donde se lee la altura del producto almacenado en un instrumento o en una pantalla catódica, impresa por un teleimpresor y tratada por ordenador. Esta información lineal debe ser traducida a una unidad de volumen (hectolitros, metros cúbicos) con la ayuda del baremo del depósito, determinado oficialmente al efectuar la cubicación del mismo, y luego a una de peso (Tm) haciendo intervenir la densidad media del contenido, función de su temperatura.

15.4- Almacenamientos subterráneos


La idea de almacenar productos petrolíferos en el suelo no es solamente la manifestación de una preocupación de seguridad, con vistas a asegurar una mejor protección que los depósitos clásicos a los atentados; es también una solución económica a los problemas de los grandes almacenamientos, que evita inmovilizar terrenos de valor o desfigurar el paisaje. La realización de esta idea se presenta actualmente en formas muy diversas.

*Depósito enterrado: en lugar de construir cubas, cubetas y otros recipientes al ras del suelo, es muy fácil, con cierto suplemento de coste, construirlas en fosas que se rellenan a continuación, o en cavernas, canteras o minas de sal. Aparte de para las pequeñas instalaciones (estaciones de servicio, calefacción doméstica), esta técnica es utilizada sobre todo para las reservas militares estratégicas.

*Almacenamiento en la sal: El subsuelo encierra inmensos yacimientos de sal gema, en los cuales se pueden crear cavidades explotables como almacenamiento subterráneo de productos petrolíferos líquidos: es suficiente perforar pozos por los cuales se inyecta agua dulce de lavado, que disuelve la sal y vuelve a subir a la superficie en forma de salmuera; al cabo de un cierto tiempo, se obtiene en la base de cada pozo una gran bolsa rellena de esta salmuera, que es agua saturada de sal.

*Caverna barrenada: Utilizando la excavación con explosivos y otras técnicas de perforación de toneles, es posible realizar galerías subterráneas de almacenamiento a una profundidad que debe ser tanto mayor cuanto más volátil sea el producto, a fin de que la presión hidrostática que reina en el subsuelo sea siempre superior a la tensión de vapor de este último.

*Mina abandonada: Una antigua mina de hierro ya abandonada puede ser puesta de nuevo en servicio a fin de servir puesta de nuevo en servicio a fin de servir como almacenamiento, para gas-oil por ejemplo.

*Yacimiento en formación: El gas puede ser almacenado bajo presión en rocas porosas subterráneas, bien se trate de yacimientos agotados o estructuras geológicas vacías que presenten las características requeridas.


16.- “Problemáticas del petróleo”


Las razones por las que los productos petrolíferos son una fuente potencial de peligro deben tenerse siempre presentes en espíritu.

1. Los hidrocarburos son sustancias inflamables

2. En las refinerías, el petróleo está sometido a temperaturas y presiones que lo pueden hacer explotar espontáneamente en caso de fuga.

3. Los incendios petrolíferos son muy difíciles de apagar, exigen técnicas de sofocamiento especiales.

4. El empleo universal de productos del petróleo acrecienta el riesgo de accidentes debidos a la distracción o a la inexperiencia.

Por eso existe un conjunto de disposiciones en las refinerías, así como en el transcurso del transporte marítimo y terrestre para salvar al menos las vidas humanas y preservar los equipos que intervienen.


17.- "Mareas Negras"


Por el nombre de marea negra se designa la aparición de una mancha de petróleo en el mar. Normalmente las mareas negras se producen como consecuencia del hundimiento de un petrolero, pero durante la Guerra del Golfo (1991). Las mareas negras contaminan muy rápidamente con lo cual provoca la aparición de animales muertos y de aves intentando limpiar el petróleo de sus plumas. En toda marea negra hay tres etapas:

- La primera (fase inicial) es cuando la contaminación se extiende tanto en superficie como en profundidad.

- En la segunda (fase de estabilización) los niveles de contaminantes permanecen estables durante un tiempo variable.

- En la tercera (fase de recuperación) la zona es recolonizada por las especies que habían desaparecido, recuperando la estructura inicial de la comunidad.

Puede decirse que cuanto más lejos de la costa se produce el vertido, cuanto menor es el contenido en hidrocarburos aromáticos del petróleo y cuanto más aleja el viento la mancha de la orilla, menor es el impacto de la marea negra. Los ecologistas opinan que el mejor sistema para luchar contra las mareas negras, es reducir el tráfico de petroleros, disminuyendo el consumo de petróleo.