Mezclas de ETBE con gasolinas

Características del ETBE (etil tercbutil éter):

Miscible con la gasolina en todas las condiciones.
No aumenta la volatibilidad.
Mayor poder calorífico.
Relación estequiométrica más próxima a la de la gasolina.
Muy baja solubilidad en agua.
Poder corrosivo, mucho menor al de los alcoholes.
Puede producirse en las plantas actuales de MTBE (metil tercbutil éter).
Mejora del índice de octanos (el 11% del ETBE aporta una ganancia de 1.4 puntos en el índice de octanos).
Menores consumos.
Mejores prestaciones.
Menos contaminantes.


Proceso de obtención del ETBE:

Catalizador ácido
CH3CH2OH + (CH3) 2C=CH2 → (CH3) 3C-O-CH2CH3
< 100ºC

Rendimiento de fabricación:
45% de etanol + 55% de isobuteno → ETBE

36% de metanol + 64% de isobuteno → MTBE

MTBE es el que tiene mayores ventajas en la utilización como aditivo de la gasolina, entre los factores positivos cabe destacar que no es tóxico, no afecta a la estabilidad química de la gasolina, disminuye en un 20% la emisión de CO e hidrocarburos polinucleares aromáticos, no aumenta la formación de nieblas y es compatible con los aceites lubricantes usados actualmente.

Clasificación y usos

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El Petróleo y El Medio Ambiente

El petróleo tiene el problema de ser insoluble en agua y por lo tanto, difícil de limpiar. Además, la combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc.
-Efectos sobre el suelo: las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, piletas de purga, conductos y red caminera comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada.
Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado los derrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales dejando suelos inutilizables durante años.
-Efectos sobre el agua: en las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos produce disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.
En el caso de las aguas subterráneas, el mayor deterioro se manifiesta en un aumento de la salinidad.
-Efectos sobre el aire: por lo general, conjuntamente con el petróleo producido se encuentra gas natural. La captación del gas está determinada por la relación gas/petróleo, si este valor es alto, el gas es captado y si es bajo, es venteado y/o quemado por medio de antorchas.
El gas natural está formado por hidrocarburos livianos y puede contener dióxido de carbono, monóxido de carbono y ácido sulfhídrico. Si el gas producido contiene estos gases, se quema. Si el gas producido es dióxido de carbono, se lo ventea.
-Efectos sobre la flora y la fauna: la fijación de las pasturas depende de la presencia de arbustos y matorrales, que son los más afectados por la contaminación con hidrocarburos. A su vez estos matorrales proveen refugio y alimento a la fauna adaptada a ese ambiente. Dentro de la fauna, las aves son las más afectadas, por contacto directo con los cuerpos de agua o vegetación contaminada, o por envenenamiento por ingestión. El efecto sobre las aves puede ser letal.
Si la zona de explotación es costera o mar adentro el derrame de hidrocarburos produce daños irreversibles sobre la fauna marina.
Estos son algunos de las posibilidades de contaminación y sobre que afecta que tiene el petróleo.

Gasóleos y Derivados

Los crudos parafínicos, dan un gasóleo muy apreciado que se emplea como carburante. Los crudos asfálticos dan una fracción de gasóleo de mal rendimiento como carburantes, por lo que normalmente se destina a craqueo para obtener gases olefinicos, gasolina de calidad y combustible (fuel óleo)
El gasóleo carburante, tiene cada día mayor importancia compitiendo con la gasolina, no solo por su contribución en transporte pesado, si no también por su aplicación a motores ligeros muy revolucionados lo queman los motores de auto combustión o ciclo Diesel. Su volatilidad es de limites muy amplios y va desde 170 – 320 º C.

Análogamente como se estableció en el índice de octano, se combino el utilizar el de cetanos ( C16) formado por la escala: cetano = 100 y alfametilnaftaleno = 0.
El índice de cetano de un gasóleo representa por tanto el tanto por ciento de cetano de una mezcla cetano – alfametilnaftaleno que no presenta iguales propiedades de auto inflamación en un motor tipo Diesel.
El IC guarda relación con el llamado “punto de anilina” (PA) del gasóleo. Al mezclar volúmenes iguales de gasóleo y de anilina en un tubo de ensayo a temperatura ambiente, no se aprecia solubilidad mutua al agitar; pero si se eleva poco a poco la temperatura de la mezcla, llega un momento en que se obtiene una sola fase. Esta temperatura es el punto de anilina y será tanto mas bajo cuanto mas aromático sea el gasóleo.

Se producen también otros destilados del tipo del gasóleo:

- El Petróleo para tractores (150 – 240 º C) que es una especie de gasóleo ligero, pero de naturaleza aromática, pues este producto se usa como carburante para motor de chispa, por lo que interesa un comportamiento antidetonates, similar al de las gasolinas

- Destilado de amplio intervalo (60 – 280 º C) que se utiliza para los turborreactores de avión. Sus condiciones principales son: poca volatilidad, para que el liquido no hierva a grandes alturas de vuelo, que arda sin hollín, para no recubrir las cámaras de fuego, ni desequilibrar los rotores y un cierto grado de parafinidad, no siempre compatible con el bajo punto de congelación, por lo que se puede obligar a la calefacción adecuada de los depósitos de combustibles en vueles a gran altura

Condiciones que deben cumplir las Gasolinas

Teniendo en cuenta el uso al que se van a destinar, las gasolinas deben de cumplir las siguientes 3 condiciones:

- Volatilidad adecuada, para asegurar una buena carburación, es decir una buena mezcla con el aire, y con ello un buen arranque; buena distribución en los cilindros; ausencia de dilución en el aceite del cárter de los restos no quemados y la apropiada presión de vapor para evitar la formación de tapones de vapor. Ello se consigue mediante un corte adecuado en el fraccionamiento del petróleo e incluso mezclando gasolinas de diferente volatilidad.
Para determinar la volatilidad y con ello el posible comportamiento de una gasolina, se halla en el laboratorio (mediante ensayo normalizado), su curva de destilación que se traza representado la temperatura en función de los volúmenes de destilados recogidos.

- Constitución química adecuada, para evitar la detonación del vapor de la gasolina en el cilindro
La detonación se origina, por inflamación espontánea de la mezcla aire- combustible, generalmente iniciada por un aumento en la presión antes o después de que salte la chispa.
Esta condición ha supuesto una contribución de la química al progreso de los motores de combustión interna
Ensayadas al respecto las especies puras que componen las gasolinas, se comprobó, que los hidrocarburos lineales se comportan muy mal. En cambio los isoparafínicos y los aromáticos se comportan muy bien admitiendo compresiones muy altas.
Se adopto el heptano normal como numero 0 de una escala arbitraria y el isooctano (2,2,4 – trimetilpentano) como numero 100. Así, toda la gasolina puede definirse por su índice de octanos (IO), numero que indica la proporción porcentual del isoocatano, en mezcla con heptano normal, que soportaría una relación de compresión igual a la gasolina considerada.
La medición de los IO de muchos hidrocarburos ha permitido establecer que las gasolinas han de ser productos volátiles y que por tanto esta justificado el “reforming”.

- Ausencia de productos corrosivos, (azufre en diversas formas) y otros, como las poliolefinas, que con el tiempo o el uso se resinifican y producen polímeros gomosos.

almacenamiento del petroleo

Ahora vamos a comentar cuando una vez extraido el petroleo, donde se almacena:

- El almacenamiento del crudo.
Una refinería no se abastece normalmente directamente a partir del yacimiento de petróleo, dado que en entre uno y otro punto suele producirse un transporte intermedio por buque cisterna (petroleros) o por oleoducto. Por ello, el crudo (petróleo bruto) se almacena tanto en el punto de embarque como en el del desembarque.

-Almacenamiento en la refineria.
Las refinerías disponen de numerosos depósitos al comienzo y al final de cada unidad de proceso para absorber las paradas de mantenimiento y los tratamientos alternativos y sucesivos de materias primas diferentes. Asimismo, para almacenar las bases componentes de otros productos terminados que se obtienen a continuación por mezcla, y para disponer de una reserva de trabajo suficiente con el fin de hacer frente a los pedidos y cargamentos de materia prima que les llegan.

-Almacenamiento de distribución.
Solamente una pequeña parte de los consumidores puede ser abastecida directamente, es decir por un medio de transporte que una de forma directa al usuario con la refinería. Por este motivo, es más eficaz y económico construir un depósito-pulmón, Terminal de distribución, surtido masivamente por el medio de transporte que viene de la refinería, ya sean oleoductos de productos terminados, buques (para depósitos costeros), barcazas fluviales, vagones cisterna o camiones cisterna. Estos depósitos suelen estar ubicados cerca de los grandes centros de consumo (ciudades, polígonos industriales, etc.). Desde estos depósitos, salen camiones de distribución que llevan el producto al consumidor final.

Aquí podemos observar un organigrama del proceso del petroleo en el cual situamos todas las operaciones y procesos que se llevan a cabo: