Destilacion Fraccionada Del Petroleo 712p6j

DESTILACIÓN FRACCIONADA

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USOS LA DESTILACION FRACCIONADA: Se usa para separar componentes líquidos que difieren en menos de 25º en su punto de ebullición. Cada uno de los componentes separados se les denomina fracciones. Es un montaje similar a la destilación simple en el que se ha intercalado entre el matraz y la cabeza de destilación una columna que puede ser tener distinto diseño.

Al calentar la mezcla el vapor se va enriqueciendo en el componente más volátil, conforme asciende en la columna. 2

INDUSTRIAS QUE DEPENDEN DE LA DESTILACION A continuación se muestran algunas industrias y procesos que dependen en gran medida de las operaciones de destilación: • INDUSTRIA DE SÍNTESIS QUÍMICA

Ya sea de materias primas o productos finos, se emplea la destilación fraccionada a presión normal, reducida, etc., para lograr los distintos niveles de calidad de los productos, requeridos por los distintos mercados de aplicación. Procesos químicos tales como, la esterificación, la hidrogenación y la oxidación catalítica, la alquilación y la acilación de Friedel-Crafts, la halogenación fotoquímica, etc., requieren de operaciones de destilación para purificar los productos de síntesis. 3

• INDUSTRIA PETROQUÍMICA En la industria del petróleo, siendo ésta una mezcla muy compleja de componentes químicos de estructuras, pesos moleculares, puntos de ebullición, etc., muy diversos; todos los procesos de separación, incluida la isomerización, el cracking térmico y catalítico, la alquilación, etc., se realizan con sistemas de destilación fraccionada a presión normal reducida. 4

DESTILACIÓN FRACCIONADA DEL PETRÓLEO A pesar de que algunos compuestos del oxígeno, azufre y nitrógeno se encuentran en el petróleo, éste está compuesto, principalmente, por una mezcla de hidrocarburos, los cuales se refinan, mediante el proceso llamado destilación fraccionada, para obtener productos útiles. Este proceso se basa en el hecho de que las volatilidades de los diferentes hidrocarburos varían inversamente con sus masas moleculares. Los compuestos que poseen menor masa molecular tienen mayor volatilidad y hierven a menor temperatura.

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Debido a que el enorme mercado del petróleo reside en la gran demanda de gases ligeros, gasolina, aceites combustibles, disolventes, aceites para motores, grasas, parafinas y asfalto, el petróleo crudo se destila fraccionadamente para dar productos que tienen amplios márgenes de ebullición. A pesar de que dichos productos son aún bastante impuros, tienen suficiente mercado y uso. Para aplicaciones especiales necesitarán refinaciones posteriores con el consecuente aumento del costo 6

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A medida que el gas asciende por la torre y se enfría, se condensan diferentes productos: residuos sólidos, aceites pesados, gasóleos, queroseno, gasolinas y productos gaseosos.

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Los compuestos sólidos constituyen el primer producto del proceso de destilación. Están compuestos por asfaltos, betunes y ceras. Se emplean en la construcción de carreteras y para recubrimientos. 9

Los aceites pesados se condensan a 350 ºC, en la parte más baja de la torre. Por su gran viscosidad se destinan a la lubricación de máquinas y motores, y a la obtención de otros productos, como la parafina, la vaselina y ciertos extractos aromáticos.

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El fueloil, que se emplea como combustible para buques, locomotoras, centrales térmicas en sustitución del carbón, etc. Condensa entre 325 y 340 ºC.

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Los gasóleos se condensan entre 250 ºC y 320 ºC. Tienen un poder calorífico de 11.120 kcal/kg y se emplean como combustible para calefacción y en los motores diesel. Una parte de estos productos se somete a un proceso de craqueo, que consiste en romper las moléculas de los compuestos más pesados y obtener así compuestos más ligeros, del tipo de las gasolinas.

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El queroseno se obtiene entre 170 y 250 ºC y se emplea básicamente como combustible en los motores de los aviones.

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Las gasolinas son una mezcla de hidrocarburos líquidos y algunos compuestos de azufre y nitrógeno. Según su composición, se condensan entre 40 y 160 ºC. Su poder calorífico alcanza las 11.350 kcal/kg y se emplean como combustibles en los motores de explosión.

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Los productos gaseosos que contiene el crudo no llegan a condensarse sino que se obtienen por la parte superior de la torre. Están compuestos por hidrógeno, metano, propano y butano. Algunos de ellos se aprovechan también como combustibles domésticos.

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CRAQUEO DEL PETRÓLEO • CRAQUEO TÉRMICO En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la cantidad de gasolina producida a partir de un barril de crudo.

Debido a las elevadas temperaturas y presiones, se deposita una gran cantidad de combustible sólido y poroso en los reactores. Esto exige emplear temperaturas y presiones aún más altas para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulación de combustibles sólidos bastante menor. 16

• ALQUILACIÓN Y CRAQUEO CATALÍTICO Para aumentar la producción de gasolina a partir del barril de crudo, durante la década de 1930, se incorporan otros dos procesos, la alquilación y el craqueo catalítico.  La alquilación consiste en la recombinación, en presencia de un catalizador; las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico, produciendo moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades.

 En el craqueo catalítico, el petróleo se fracciona en presencia de un catalizador finamente dividido; permitiendo la producción de hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse. 17

COMBUSTIÓN DE LOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO Como ocurre con el carbón, la combustión de gasóleos, queroseno y gasolinas libera a la atmósfera multitud de agentes contaminantes como los óxidos de carbono (CO y CO2) y de nitrógeno (NO y NO2), hidrocarburos volátiles; vapor de agua y otros que dependen de los aditivos que se añaden a los combustibles para mejorar su rendimiento. Todos ellos son responsables de una parte de la contaminación atmosférica que generan los procesos industriales y él transporte.

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GRACIAS 19