viernes, 30 de noviembre de 2007

La Gasolina

Química de la Gasolina

Los hidrocarburos son compuestos que sólo contienen dos elementos: el carbono y el hidrógeno. Hay una variedad de hidrocarburos y por eso se agrupan en familias. Una familia es la de los alcanos, que son hidrocarburos que tienen los átomos de carbono unidos por enlaces covalentes simples, la mayoría de los hidrocarburos del petróleo son de esta familia.

El carbono puede formar cuatro enlaces y los átomos de carbono se unen entre sí formando cadenas. Después, por ejemplo, forman hidrocarburos. Algunas propiedades de los alcanos cambian en función de la longitud de la cadena de carbono. Al crecer la cadena, la temperatura de ebullición también crece y por tanto los alcanos son cada vez menos volátiles. Así, los alcanos con cadenas cortas son gases a temperatura ambiente. Los alcanos con cadenas que contengan entre 5 y 19 átomos de carbono son líquidos y los que contengan más de 20 átomos de carbono son sólidos.

Con todo lo visto, podemos decir que la gasolina contiene alcanos con cadenas entre 5 y 19 átomos de carbono, porque la gasolina es un combustible líquido. Para concretar más, la gasolina tiene de 5 a 10 átomos de carbono en las moléculas o cadenas de hidrocarburos.


Tipos de Gasolina y sus Características


En este apartado vamos a ver las clases de combustibles que podemos encontrar en las gasolineras españolas en el presente. Hoy en día en una gasolinera encontramos estos tres tipos de gasolina: Super, Euro Super sin plomo y Super Plus sin plomo.

La característica distintiva de cada gasolina la constituye la resistencia a la detonación, que viene determinada por el octanaje, la gasolina Super tiene un octanaje mayor a la de la gasolina Euro Super sin plomo, sin embargo, la gasolina Super Plus sin plomo tiene mayor octanaje que la Super. Por lo tanto, el octanaje sirve para determinar el grado de resistencia a la detonación, es decir, si la gasolina tiene poco octanaje, en la cámara de combustión de un motor se producen inflamaciones espontáneas, dicho de otro modo, detonaciones a destiempo en la cámara de combustión que pueden repercutir al motor para mal. Los índices de octanaje de cada gasolina son los siguientes: la gasolina Super tiene 97 octanos, la Euro Super sin plomo tiene 95 octanos y la Super Plus sin plomo tiene 98. El índice de octanaje de una gasolina es una medida de su capacidad antidetonante, así pues, va en función del número de octanos de cada una de ellas, cuanto mayor es el número de octanos de la gasolina, mayor es el octanaje de ésta y por tanto la resistencia a la detonación o el poder antidetonante de la gasolina es mayor.


Antidetonantes y Aditivos

Como sus propios nombres indican, la gasolina Euro Super sin plomo 95 y la Super Plus sin plomo 98, no tienen plomo, todo lo contrario que la gasolina Super que si tiene plomo, las otras dos gasolinas sin plomo tienen otros compuestos que actúan de manera similar al compuesto con plomo de la Super. Todos los coches fabricados actualmente consumen gasolinas sin plomo, ya que por medio de un catalizador se consigue menor contaminación en comparación a un coche que utiliza gasolina con plomo o Super, que no pueden utilizar catalizador para reducir los gases de escape (en el apartado Tratamiento para los contaminantes hablaremos más de esto).

Podemos decir, que los antidetonantes son sustancias que se añaden a las gasolinas para aumentar su resistencia a la detonación. Son compuestos orgánicos y organometálicos. Como importantes son: el benzol, octano, alcohol y tetraetilo de plomo. Relacionando este apartado con el anterior, si un antidetonante aumenta la resistencia a la detonación, quiere decir que también va a influir en el índice de octanaje de una gasolina.

Como hemos dicho al principio de este apartado, la gasolina Euro Super y la Super Plus no tienen plomo, es decir, no utilizan el tetraetilo de plomo como antidetonante, pero esto no quiere decir que no tengan antidetonante, también lo tienen pero no es el altamente tóxico tetraetilo de plomo. El tetraetilo de plomo lo tiene como antidetonante la gasolina Super, por esto los coches que utilizan gasolina Super no llevan catalizador, porque éste sufriría una “intoxicación”.

Los aditivos son sustancias que se añaden a la gasolina para modificarla después del proceso de la destilación, por lo tanto un antidetonante también es un aditivo, pero es un aditivo que ya tienen las gasolinas que nos venden en las gasolineras.


Tratamiento de los Contaminantes

La gasolina se compone esencialmente de carbono e hidrógeno. Cuando la gasolina se quema, el carbono se une al oxígeno del aire para formar dióxido de carbono (CO2) y el hidrógeno se une con el oxigeno formando agua (H2O). Estos productos por la combustión de las gasolinas se generan siempre y cuando se cumpla la proporción óptima, 14,7 de aire por 1 de combustible (14,7:1). Como casi nunca se produce esta proporción surgen otras sustancias contaminantes. Estos son los productos contaminantes que expulsa el motor:

  • Monóxido de carbono (CO), un compuesto conocido y tóxico que en contacto con el aire libre se une rápidamente con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2).
  • Hidrocarburos no quemados.
  • Óxidos nítricos, se forman a partir del nitrógeno contenido en el aire procedente de la combustión.

Para que estos contaminantes no lleguen al exterior, por ejemplo, en los coches se colocan unos “catalizadores” en la salida de gases, en el tubo de escape. En química, un catalizador es una sustancia que provoca o acelera una reacción química. Estos gases contaminantes procedentes del motor atraviesan el catalizador antes de salir a la atmósfera. En su interior hay una sustancia, lo que denominamos catalizador (suele ser platino, rodio u óxidos de metales de transición), que facilita la transformación de los productos contaminantes procedentes de la combustión en otros que no son tan peligrosos para la atmósfera. Hay que tener mucho cuidado de no utilizar gasolina Super en los vehículos que tengan catalizador, los estropea.


La Gasolina “Sin Plomo”

La gasolina sin plomo, que se le llama de esta manera porque no contiene tetraetilo de plomo. Por esta razón, los vehículos que utilizan gasolinas sin plomo llevan catalizador.

En Europa, la gasolina sin plomo normal es de 95 octanos, llamada Euro Super y también existe la gasolina especial o Super Plus que contiene 98 octanos. La verdad es que gracias al catalizador que llevan los automóviles que utilizan este combustible hacen mucho por el medio ambiente y por esta razón todos los vehículos que se comercializan aquí en España necesitan gasolina sin plomo, porque de esta manera pueden reducir sus emisiones contaminantes por medio de los catalizadores.

La otra y muy importante razón por lo que es mejor la gasolina sin plomo es el precio, aunque es cierto que los precios de todas las gasolinas son muy elevados y cada vez suben más, es más barata que la gasolina con plomo o Super. Los motores que utilizan gasolina con plomo pueden llegar a funcionar con la gasolina sin plomo, es verdad que se ahorra dinero en el momento de echar la gasolina, pero el problema medio ambiental sigue existiendo allí porque estos motores no llevan catalizador en el escape, además el ahorro de dinero es relativo ya que el motor no rinde de la misma manera y puede llegar a tener problemas. No es recomendable echar gasolina sin plomo si el motor está fabricado especialmente para funcionar con gasolina Super.



jueves, 29 de noviembre de 2007

Las Gasolinas

Las gasolinas son los primeros combustibles líquidos que se obtinen del fraccionamiento del petróleo. Tienen componentes hidrocarbonados de C4 y C10 y una temperatura de destilación de entre 30 y 200 ºC.
Los principales componentes que presentan son un amplio grupo de compuestos hidrocarbonados cuyas cadenas contienen hasta 10 átomos de carbono.

Podemos tener en ella casi todos los compuestos hidrocarbonados que sean teóricamente posiblees como, parafinas, ciclohexánica................, al menos en pequeños porcentajes. La fracción principal, sin embargo, va a estar formada por pocos componentes y con muchas ramificaciones que son los que van a aumentar el octanaje.

Dentro de una fracción gasolina, los 5 tipos de componentes que pueden estar presente son:

- Parafinas normales o ramificadas.
- Ciclopentano.
- Ciclohexano.
- Benceno y sus derivados.
Existen varios tipos de gasolina:
-Según su procedencia:
- Gasolinas naturales.
- Gasolinas de destilacción directa.
- Gasolinas de cracking o refinado.
-Según su utilización:
- Automoción.
- Aviación.

Las g

Gasolina

Gasolina es una mezcla de hidrocarburos obtenida por destilación fraccionada del petróleo crudo se emplea como combustible para motores de compresión (Diesel) y para calefacción domestica.

El proceso básico al que se somete el petróleo crudo en una refinería consiste en separarlo en sus principales componentes por medio de la destilación fraccionada.

El gasoil ligero es la fracción que hierve entre 230 y 300 ºC y contiene hidrocarburos con cadenas carbonadas entre 13 y 17 átomos de carbono.

El gasoil pesado es la fracción que hierve entre 300 y 400 ºC y contiene hidrocarburos de hasta 25 átomos de carbono.


Fabricación y Distribución de la Gasolina

La gasolina se obtiene del petróleo en una refinería.
En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, q es la fabricación líquida más ligera del petróleo.
La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo, en unidades de proceso denominada FCC o hidrocráquer.
Deben cumplirse una serie de especificaciones referidas para que le motor funcione bien y otras de tipo ambiental, ambas reguladas por ley en la mayoría de los países. La especificación más característica es el número de octano, que indica su tendencia a detonar.
Hay distintos tipos de gasolinas comerciales, clasificadas en función de su número
de octano.

martes, 13 de noviembre de 2007

separación del petróleo en sus fracciones.

el sentido común nos dice que hay que calentarlo.A medida que sube la temperatura, los compuestos con menos átomos de carbono en sus moléculas(gaseosos) se desprenden fácilmente;despues los compuestos líquidos se vaporizan y tambien se separan, así sucesivamente, se obtienen las diferentes fracciones.
En las refinerias petroleras, estas separaciones se efectúan en las torres de fraccionamiento o de destilación primaria. Primero se calienta el crudo a 400 Gº para que entre vaporizado en la torre de destilación. Aquí los vapores suben a través de pisos o compartimentos que impiden el paso de los líquidos de un nivel a otro. Al ascender por los pisos los vapores se van enfriando.

viernes, 9 de noviembre de 2007

Cracking catalítico
El cracking catalítico es un proceso en el cual un catalizador en forma de microesferas craquea moléculas pesadas de hidrocarburo cuyo punto de ebullición es igual o superior a los 315ºC a hidrocarburos livianos de cadena corta cuyo punto de ebullición se encuentra por debajo de los 221ºC. Su finalidad no es otra que la de obtener la mayor cantidad de hidrocarburos livianos de gran aprecio para la industria la mayoría de las cargas a las unidades de ruptura catalítica la constituyen gasóleos, aceites pesados como el DMOH y el DMO (Aceite demetalizado hidrogenado y Aceite Demetalizado, respectivamente.)
El cracking produce naftas de muy alta calidad. Las naftas de menor grado que se obtienen por destilación también pueden mejorarse por el proceso de reformación. Mediante este proceso, se modifica la estructura molecular por calentamiento bajo presión generalmente en presencia de un catalizador.
El cracking y la reforma hacen que la refinería pueda responder a los cambios que se producen en la demanda. Las personas a cargo de la programación de la producción se encargan de definir el ruteo de las distintas corrientes obtenidas en la destilación a través de los diversos procesos de conversión, para adecuar la cantidad y calidad de los productos finales, según la demanda.
La primera unidad comercial (1936) utilizaba arcillas naturales constituidas por montmorilonita tratada con soluciones ácidas. El sistema de transformación química del proceso involucra reacciones térmicas de desintegración y reacciones catalíticas en la superficie del catalizador, donde la función ácida resultó fundamental para promover el rompimiento de enlaces carbón-carbón, isomerización, deshidrogenación, condensación y transferencia de hidrógeno y de grupos alquilo, a través de un mecanismo de iones carbonio; e involucra también la eliminación de los productos polimerizables por adsorción en el propio catalizador en forma de coque.
Estas fueron reemplazadas por por catalizadores sintéticos de sílice-alúmina, preparados por coprecipitación de ácido ortosilícico e hidróxido de aluminio. La necesidad de catalizadores con centros activos dentro de los poros llevaron al estudio de las zeolitas, silicoaluminatos microporosos formados por redes cristalinas que limitan el acceso al interior de su estructura a moléculas de tamaños no superiores al diámetro de poro característico de las mismas.
Las pruebas que se hicieron, realizadas con una faujasita (tipo de zeolita) con bajo contenido de sodio, mostraron una selectividad muy superior a la de los silicoaluminatos amorfos. Además estos nuevos materiales permitieron deducir el contenido contenido olefínico de las gasolinas catalíticas, al favorecerse la formación de isoparafinas y compuestos aromáticos por la mayor actividad en las reacciones con transferencia de hidrógeno.
En 1940 se utilizó molibdeno soportado en alúmina a condiciones de 475 a 550°C y de 10 a 20 atmósferas para promover reacciones de ciclización de parafinas y deshidrogenación de cicloalcanos, con formación de aromáticos, quienes son los principales responsables del incremento de octano.
En 1967 se introdujo el catalizador bimetálico platino-renio donde el segundo metal actúa como dispersante del platino, impartiéndole características inhibidoras de la coquización. Esto permitió el descenso de la presión con beneficios en la calidad del producto, pasando de 80, en los primeros procesos, a valores de 90 a 95 octanos.
La alquilación del isobutano con el propileno, butilenos y amilenos da como resultado un producto alquilado con temperaturas de ebullición en el rango de las gasolinas, además de contar con un elevado número de octano. En la segunda guerra mundial el proceso se convirtió en una fuente de suministro de gasolina de aviación y desde entonces participa en los esquemas de refinación para la producción de gasolina alto octano
olefinas Los catalizadores actuales, basados en la combinación de Pt-Sn en un soporte de alúmina esférico, han permitido la elaboración de gasolina reformada de más de 100 octanos.
Se siguen buscando mejoras en los catalizadores FCC para mejorar la selectividad a la producción de gasolina y de olefinas ligeras, así como en los aditivos catalíticos promotores de la combustión, pasivadores de metales y eliminadores de SO2.

jueves, 8 de noviembre de 2007

ISOMERIZACIÓN DE LA GASOLINA

La isomerización es la conversión del butano, pentano y hexano común a sus respectivos iso-isomeros. Es un proceso de fase de vapor de cama fija que se lleva acabo bajo una atmósfera de hidrógeno seco. El catalizador es usualmente AlCl3 o HCl cargado en silica-alumnia.
La reacción se lleva acabo en esta atmósfera de hidrógeno para prevenir la deposición de coque y la saturación de cualquier producto craqueado. Las aplicaciones para los sistemas de adsorción son: (1) secar y purificar el suministro de parafina y (2) secar y purificar el suministro de hidrógeno.
ALQUILACION DE LA GASOLINA
Proceso para la producción de un componente de gasolina de alto octano por síntesis de butilenos con isobutano. El proceso de alquilación es una síntesis química por medio de la cual se une un alcano ramificado al doble enlace de un alqueno, extraído del craking o segunda destilación. Al resultado de la síntesis se le denomina alquilado o gasolina alquilada, producto constituido por componentes isoparafínicos. Su objetivo es producir una fracción cuyas características tanto técnicas (alto octano) como ambientales (bajas presión de vapor y reactividad fotoquímica) la hacen hoy en día, uno de los componentes más importantes de la gasolina reformulada. La alquilación es un proceso catalítico que requiere de un catalizador de naturaleza ácida fuerte, y se utilizan para este propósito ya sea ácido fluorhídrico o ácido sulfúrico.

miércoles, 7 de noviembre de 2007

Gasolina y Gasoil.

La gasolina

La gasolina contiene diversas substancias tóxicas, algunas de las cuales se ha confirmado que son carcinógenas para el hombre. Las más conocidas son el plomo y el benceno, cuyo contenido está reglamentado.
Por otra parte, también se cree que producen efectos carcinógenos el dibromuro y dicloruro de etlieno, cuyo agregado a la gasolina es obligatorio para la depuración del plomo.
Los motores sin catalizador emiten un mayor nivel de substancias tóxicas, tales como formaldehído y acroléina, cuando funcionan con combustible oxigenado y una mayor cantidad de benceno, también tóxico, cuando se utilizan combustibles muy aromáticos.
Casi no existen dudas de que la gasolina contiene una gran concentración de compuestos tóxicos, por lo cual debe manejársela con mucha precaución. Sin embargo, el peligro mayor sigue siendo su combustibilidad, por lo que las diferentes categorías de riesgos deben evaluarse de acuerdo a su importancia relativa. El riesgo mayor no está asociado al contacto dérmico ocasional con gasolina derramada sino a la inhalación de las emanaciones de los caños de escape de los vehículos, de la gasolina evaporada y de las emisiones despedidas al llenar el tanque del vehículo. Tanto la inhalación cuanto el contacto con la piel deberían reducirse siempre que sea posible. Nunca aspire de un tubo a modo de sifón para transvasar la gasolina, ya que si por descuido llegare a tragar algo de ella, puede sufrir serios trastornos, los que a veces tienen consecuencias fatales.