Gas Natural y Petróleo:
Por: Mónica Thompson
Jonathan Antezana
Obtención de Productos Químicos
a Partir del Gas Natural y Petróleo:
El Gas Natural y el petróleo son las fuentes de obtención
de siete productos principales que constituyen el fundamento
de la química orgánica industrial. Estos son:
(1) Etileno
(2) Propileno |
(3) Los Butilenos
(4) Benceno
(5) Tolueno
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(6) Los Xileno
(7) el Metano.
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Los productos mencionados son agrupados por características
peculiares parecidas entre si, y su obtención se puede
resumir de la siguiente manera:
CUADRO 1
Clasificación de Los Principales Productos Químicos
Industriales
| NOMBRE GRUPAL |
COMPUESTOS
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OBTENCIÓN
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Las Olefinas
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- Etileno
- Propileno y
- los butilenos
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- Gas Natural
- Petróleo
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Los Aromáticos
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- Benceno
- Tolueno y
- Xileno
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- Petróleo
- Carbón (Cantidades menores)
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Alcano
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- Metano
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- Gas Natural
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Fuente: Our Industry: Petroleum British Petroleum.
Londres. 1970.
Un 90% de los productos químicos
orgánicos que
se emplean mundialmente provienen del petróleo y
del
gas natural, otra fuente de productos químicos,
aunque de menor importancia, es el carbón. El carbón
perdió importancia con la llegada de los productos
petroquímicos. Las reservas de carbón son mayores
que las de petróleo. Se considera que al agotarse las
reservas de este último, el carbón recobrará su
importancia, aunque surge la interrogante de si será una
alternativa realista.
La tercera fuente de productos orgánicos
son un grupo de sustancias naturales y renovables, de las cuales
las más
importantes son: grasas, aceites y carbohidratos. Aunque en
la actualidad se obtiene de ellas un porcentaje muy bajo de
los productos químicos industriales.
En el tercer grupo
también hay productos naturales menos
conocidos que contribuyen a ramas muy especializadas de la
industria química. Algunos ejemplos son los esteroles
alcaloides fosfátidos, rosina, goma laca y otras “gomas” como
la goma arábiga.
PETRÓLEO.-
Para comprender como se
obtienen productos químicos
a partir del petróleo es necesario describir
lo que ocurre en una refinería. Se considerará una
refinería
sencilla (Ver Ilustración 1)
en la cual se separan del petróleo crudo, que es un
líquido pegajoso y viscoso de olor desagradable, diversas
fracciones mediante destilación.
ILUSTRACIÓN
1
DESTILACIÓN DE PETRÓLEO CRUDO
La primera fracción y la mas volátil es metano
y homólogos superiores y se asemeja al gas
natural,
el metano puede separarse de los alcanos superiores, propano
y butanos. Estos últimos constituyen el gas propano
licuado (GPL) y pueden emplearse como petroquímicos
primarios o combustible.
La segunda y tercera fracción recibe
respectivamente el nombre de nafta ligera (gasolina)
y nafta pesada,
son de enorme importancia para la industria química.
El termino nafta no esta bien definido, pero el material se
somete a proceso de desintegración, suele destilar entre
30 y 200 oC y contiene hidrocarburos C5 – C10.
La nafta
contiene compuestos alifáticos y alicíclicos
como ciclohexano, metilciclohexano y dimetilciclohexano. Contiene
ademas pequeñas cantidades de cicloalcanos, polimetilanos
y compuestos polinucleares como metildecahidronaftaleno. Al
igual que los alcanos inferiores la nafta puede someterse a
desintegración para obtener olefinas de bajo peso molecular
y en especial cuando se carece de nafta ligera.
Su conversión
mediante un proceso conocido como reformación catalítica
a Benceno, Tolueno y Xilenos (BTX).
La reformación catalítica
ha adquirido mayor importancia debido a que los vehículos
no deben usar gasolina que contenga plomo. Normalmente se añade
Tetraetilo de Plomo a la gasolina para mejorar el octanaje.
De lo contrario, el octanaje se puede elevar aumentando la
proporción
de aromáticos por lo que la demanda de estos productos
es cada vez mayor.
Antiguamente, la nafta ligera se empleaba
como gasolina, por eso se la conoce por el nombre de “Gasolina
Directa”.
Contiene una elevada proporción de hidrocarburos lineales
(n-alcanos) y estos resisten mucho más la oxidación
que los hidrocarburos ramificados (isoalcanos) que contienen átomos
de carbono terciarios. En consecuencia, la gasolina de nafta
ligera tiene malas características de ignición
y octanaje relativamente bajo. Se emplea poco en los motores
modernos de alta compresión. No obstante, desde el punto
de vista químico es tan importante como la nafta pesada
porque puede someterse a desintegración y reformación
para obtener olefinas de bajo peso molecular y BTX. En la Ilustración
2 se resume el proceso, descrito anteriormente.
Ilustración
2
DESINTEGRACIÓN Y REFORMACIÓN CATALÍTICA
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