INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR “CARLOS CISNEROS”

Marcos Antonio Pérez León

Origen y etimología

• Se deriva del nombre del inventor alemán Rudolf Christian Karl Diésel que en 1892 inventó el motor diésel

• Diésel consiguió un producto estable a partir del refinado del petróleo produciendo lo que hoy conocemos como gasóleo

• Si en principio era aceptable la palabra diésel para denominar este combustible, su uso para la calefacción, que no tiene nada que ver con el inventor del motor, hace que los nombres más apropiados sean los de gasóleo o gasoil.

El gasóleo, también denominado gasoil o diésel, es un líquido de color blanco o verdoso y de densidad sobre 832 kg/m³

Derivado del petróleo

Punto de ebullición: se encuentra entre los 200 y los 400 °C

Composición varía entre los 15 y los 23 átomos de Carbono.

Principalmente se lo usa para aportar energía en la producción de electricidad

Funciona como combustible en los motores Diésel, siendo este capaz de hacer funcionar camiones de carga, autos, autobuses, embarcaciones y todo tipo de maquinarias (tanto agrícolas como industriales).

El combustible Diésel es mucho más barato que la nafta y también es capaz de suministrar la energía suficiente para mover grandes máquinas

Tiene un gran valor energético, por lo que es un hidrocarburo muy utilizable en todos los sectores (desde la industria hasta el uso en automóviles).

Cuando es obtenido de la destilación del petróleo se denomina PETRODIÉSEL y cuando es obtenido a partir de aceites vegetales se denomina BIODIÉSEL.

En los motores Diésel

Su combustión no utiliza la chispa de una bujía para

encender la mezcla

Sino el aumento de presión y temperatura en la compresión que se produce en el segundo

tiempo de los motores de combustión interna.

En el motor de 4 tiempos,

dependiendo de las carreras del pistón, se dan

sucesivamente

1. - Admisión

2.-Compresión

3.- Expansión (tras la

combustión de la mezcla)

4.- Escape.

Una refinería es un enorme complejo donde ese petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o

separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la variedad de componentes que

contiene.

El petróleo llega a las refinerías en su estado natural para el procesamiento.

Se efectúa una serie de operaciones de tratamiento y transformación que, en conjunto, constituyen el proceso de

refino o refinación de petróleos crudos.

La operación requiere de varias etapas; la primera de ellas es la destilación primaria, o topping.

Es suficiente obtener fracciones, de composición y propiedades aproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas.

Como está compuesto por más de 1000 hidrocarburos, no se intenta la separación individual de cada uno de ellos.

En las destilerías se destila fraccionadamente al petróleo.

El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, al punto de que de él se pueden obtener por encima de 2000 productos.

El crudo se calienta a 350°C y se envía a una torre de fraccionamiento metálica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos de burbujeo".

Un plato de burbujeo es una chapa perforada, montada horizontalmente, habiendo en cada orificio un pequeño tubo con capuchón.

De tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la torre atraviesan el líquido más frío retenido por los platos.

Tan pronto dicho líquido desborda un plato, cae al inmediato interior.

La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350°C en su base, hasta menos de 100°C en su cabeza.

Como funciona continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que, de platos ubicados a convenientes alturas, se extraer diversas fracciones.

Estas fracciones reciben nombres genéricos y responden a características bien definidas, pero su proporción relativa depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de otros detalles técnicos.

De la cabeza de las torres emergen gases. Este "gas de destilería" recibe el mismo tratamiento que el de yacimiento y el gas seco se une al gas natural mientras que el licuado se expende en garrafas.

Las tres fracciones líquidas más importantes son (de

menor a mayor temperatura de destilación):

Naftas: Estas fracciones son muy livianas (0,75 g/ml),

de baja temperatura de

destilación: <175°C. Están

compuestas por hidrocarburos de 5

a 12 átomos de carbono.

Kerosenes: Los kerosenes se

destilan entre 175°C y 275°C,

densidad mediana (0,8 g/ml). Sus

componentes son hidrocarburos de 12 a 18 átomos de

carbono.

Gas oil: El gas oiles un líquido denso

(0,9 g/ml) y aceitoso, destila

entre 275°C y 325°C. Sus

hidrocarburos poseen más de 18

átomos de carbono.

El residuo que no destila: el oil, que se extrae de la base de la

torre.

Es un líquido negro y viscoso de excelente poder calorífico: 10000

cal/g.

Una alternativa es utilizarlo como combustible en termoeléctricas, barcos, fábricas de cemento y de

vidrio, etc.

La otra, es someterlo a una segunda destilación fraccionada:

la destilación conservativa, o destilación al vacío, que se

practica a presión muy reducida, del orden de pocos milímetros de

mercurio.

Con torres de fraccionamiento similares a las descriptas se

separan nuevas fracciones que, en este caso, resultan ser aceites lubricantes, livianos, medios y pesados, según su densidad y temperaturas de destilación.

El residuo final es el asfalto, imposible de fraccionar.

Se entiende por cracking (romper en inglés) a los procedimientos de calor y presión que transforman a los hidrocarburos de alto peso molecular y punto de ebullición elevado, en hidrocarburos de menor peso molecular y punto de ebullición.

Hidrocarburos de muchos átomos de carbono no constituyentes de naftas, rompen su cadena y forman hidrocarburos de pocos átomos de carbono constituyentes de las naftas.

Con el desarrollo de los motores a explosión, se hizo necesario aumentar la producción de las diferentes variedades de nafta.

El fuel-oil se extrae por la parte inferior de la torre evaporadora.

La cámara se descarga y los hidrocarburos líquidos y vaporizados son llevados a una torre evaporadora en la que se separan en tres componentes: gas, nafta de cracking y diesel-oil, que son fraccionados en una torre fraccionadora.

La carga llega a un horno tubular donde la temperatura alcanza a 480°C y de allí pasa a la cámara de reacción, en la que se trabaja a 20 atmósferas y donde el craqueo se produce en función del tiempo.

Se inicia la operación de carga con un petróleo reducido al 50%.

No obstante, la eficiencia del proceso era limitada porque, debido a las elevadas temperaturas y presiones, se depositaba una gran cantidad de coque

(combustible sólido y poroso) en los reactores.

El proceso de craqueo térmico, o pirólisis a presión, se desarrolló en un esfuerzo por aumentar el rendimiento de la destilación.

Del fondo del rectificador se extrae gas-oil que se envía a un horno tubular de craqueo donde la temperatura es elevada a 525°C y de allí se junta con la del

horno tubular pasando a la torre de craqueo siguiendo el ciclo.

Los vapores siguen a una torre fraccionadora de cuya cabeza se extrae nafta de gran poder octánico (70,80), de la parte media gas-oil que se lleva al cracking

térmico y por la inferior un producto que vuelve al sistema por un reciclo.

Los vapores ya transformados y la arcilla llegan a un separador donde las arcillas caen por gravitación y pasan a un horno regenerador que las depura quitándoles

el carbón adherido para ser utilizadas nuevamente.

Los vapores se mezclan con el catalizador que viene de y la mezcla llega a la cámara de reacción a reactor, donde se produce el cracking a presión normal y a

480°C.

El cracking aumenta el porcentaje de petróleo que se convierte en gasolina, como indica el siguiente cuadro:

Destilación simple Craqueo y posterior

hidrogenación

Gasolina 23% 44%

Fuel-oil 44% 36%

Coque 3% 8%

Kerosene 14% 6%

Aceites lubricantes 13% 3%

Desperdicio 3% 3%

Si la demanda de gasolina es mayor que la de gasóleo, sobrará

este último en las refinerías y bajará su

precio.

Si aumenta la demanda de gasóleo subirá el

precio en relación al de la gasolina, situación que se da en invierno,

puesto que las calefacciones

consumen gasóleo.

Sin embargo, en estas cuestiones también

intervienen los impuestos con los que

cada país grava los combustibles.

El resultado de ello es que el motor diésel,

que además tiene un rendimiento mejor que

el de gasolina, se ha popularizado también

en los automóviles particulares lo que ha

elevado el consumo de gasóleo

Los precios en origen de los distintos componentes obtenidos de la destilación fraccionada del petróleo, dependen de las demandas relativas de cada uno de ellos.

Gasóleo A: Los 2 tipos de gasoleo A, son los que están permitidos para automóviles en España.

• Gasóleo A habitualnormalmente conocido como Gasóleo A o Diesel

• Nuevo gasóleo Anormalmente conocido como Diesel Premium o Diesel +

Gasóleo B se utiliza para usos agrícolas. En España tiene un tipo de impuestos distinto respecto al gasóleo habitual. De ahí que se conozca como Gasóleo B o Bonificado. Para comprarlo hay que aportar cierta documentación.

Gasóleo C se utiliza para la calefacción doméstica.