Para separar en
diferentes fracciones a el petróleo hay que calentarlo. A medida que sube la
temperatura, los compuestos con menos átomos de carbono en sus moléculas se
desprenden fácilmente después los compuestos líquidos se vaporizan y también se
separan.
¿Cómo se efectúa la separación en las refinerías petroleras?
El crudo se calienta a 400ºC para que este entre vaporizado
a la torre de destilación; los vapores suben a través de pisos que impiden el
paso de los líquidos de un nivel a otro. Cada que asciende se van enfriando los
vapores, esto ocasiona que en cada piso se vayan condensando distintas
fracciones.
Los primeros vapores que se licúan son los del gasóleo
pesado a 300ºC, el gasóleo ligero a 200ºC, la kerosina a 175ºC, la nafta y por ultimo, la
gasolina y gases combustibles que salen de la torre de fraccionamiento todavía en forma de vapor a 100ºC. Esta ultima fracción se envía a otra torre de
destilación en donde se separan los gases de la gasolina, en esta torre se destila a la presión atmosférica. Por lo tanto, solo se pueden separar sin
descomponerse los hidrocarburos que contienen de 1 a 20 átomos de carbono.
Los residuos de la destilación primaria se pasan a otra
torre de fraccionamiento que trabaje a alto vacío para recuperar mas
combustibles, ya que los hidrocarburos se destilaran a mas baja temperatura y
se obtendrán solo dos fracciones: una de destilados que contiene los
hidrocarburos que constituyen los aceites, lubricantes y las parafinas. Los residuos que contienen los asfaltos y el combustóleo pesado.
De los gases incondensables; metano, es el hidrocarburo mas
ligero, solo contiene un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno. Principal
componente del gas natural que contiene cantidades significativas de etano;
compuesto por dos átomos de carbono y seis de hidrógeno.
El gas LP esta formado por hidrocarburos de tres y cuatro
átomos de carbono denominados propano y butano respectivamente. Este gas se distribuye en cilindros para casas y edificios.
La gasolina virgen se compone de hidrocarburos de cuatro a
nueve átomos de carbono, la mayoría de cuyas moléculas están distribuidas en
forma lineal, mientras que otras forman ciclos de cinco y seis átomos de
carbonos. A este tipo de compuestos se
les llama parafínicos y cicloparafínicos. (Esta gasolina no sirve para el uso en los automóviles)
La kerosina es la fracción que contiene de 10 a 14 átomos de
carbono, su temperatura de ebullición de 174ºC a 288ºC, de esta se extrae el
combustible de los aviones de turbina llamado turbosina.
La ultima fracción que se destila en la torre primaria es el gasóleo contiene de 15 a 18 átomos de carbono, intervalo
de la ebullición 250ºC a 310ºC. Se obtiene el combustible Diésel.
Los destilados obtenidos al vacío, aquellos que por sus características no se destinen a lubricantes se usarán como materia
prima para convertirlos en combustibles ligeros como el gas licuado, la
gasolina de alto octano, el diesel, la kerosina y el gasóleo.
Casi el total de cada barril de petróleo que se procesa en
las refinerías es destinado a la fabricación de combustible.
Los motores de
combustión interna son los que usan comúnmente los automóviles.
Estos trabajan en cuatro tiempos:
Admisión: el cigüeñal arrastra hacia abajo el embolo,
espirando en el cilindro la mezcla carburante que esta formada por gasolina y
aire procedente del carburador
Compresión: el cigüeñal hace subir el embolo, el cual
comprime fuertemente la mezcla carburante en la cámara de combustión.
Explosión: cuando la chispa que salta entre los electrodos
de la bujía inflama la mezcla, produciéndose una violenta dilatación de los
gases de combustión que se expanden y empujan el embolo, el cual produce
trabajo mecánico al mover el cigüeñal, que a su vez mueve las llantas del coche
y lo hace avanzar
Escape: los gases de combustión se escapan cuando el émbolo
vuelve a subir y los expulsa hacia el exterior, saliendo por el mofle del automóvil.
Si la explosión dentro del cilindro no es suave y genera un tirón
irregular, la fuerza explosiva golpea al embolo demasiado rápido, cuando aun
esta bajando en el cilindro.
Este efecto de fuerzas intempestivas sacude fuertemente la
maquina y puede llegar a destruirla.
¿Qué significa el octanaje en una gasolina?
El heptano normal es el que provoca la peor detonación con valor
de cero en la escala correspondiente. El compuesto que detonaba menos era de
ocho átomos de carbono, formando una cadena ramificada llamada isooctano. Se le
dio valor de 100 y así nacieron los índices de octano u octanajes de las
gasolinas.
Si cierta gasolina tiene características detonantes
parecidas a las de una mezcla en 90% de isooctano y 10% de heptano normal,
entonces se le asigna un índice de octano de 90.
1.-¿Como se separan las diferentes fracciones del petróleo?
2.-Menciona las diferentes fracciones de destilación del petroleo?
3.-Menciona los cuatro tiempos del motor de combustión interna y explica por que se puede dar una explosión (detonación) dentro del cilindro y que provoca a este.
1.-¿Como se separan las diferentes fracciones del petróleo?
2.-Menciona las diferentes fracciones de destilación del petroleo?
3.-Menciona los cuatro tiempos del motor de combustión interna y explica por que se puede dar una explosión (detonación) dentro del cilindro y que provoca a este.
bibliografia:http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_9.html
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_10.html
