Combustibles fósiles

Combustibles Fósiles

Mayra Alejandra Ordóñez Peralta.I Semestre de Ingeniería Industrial

8 de Octubre del 2012

¿ Que son los combustibles fósiles?

Son aquellos que proceden de la biomasa (Materia orgánica

originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado),

obtenida hace millones de años y que han sufrido grandes procesos

de transformaciones hasta la formación de sustancias de gran contenido energético.

Clases de combustibles

fósiles:Los combustibles fósiles

son tres: Petróleo.Carbón.Gas natural.

El Carbón

¿Cómo se formo el carbón?

Propiedades físicas y químicas.El carbón es un producto sólido, frágil y

poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80%).

Se produce por calentamiento en ausencia de aire (hasta temperaturas de 400 a 700 ºC) de madera y otros residuos vegetales.

El poder calorífico del carbón oscila entre 29.000 y 35.000 kJ/kg, y es muy superior al de la madera que oscila entre 12.000 y 21.000 kJ/kg.

Los más importantes son:

carbón lignito (lignum = leña).

carbón marrón con 65-72% de carbón.

carbón bituminoso o carbón blando con 76-90 % de carbón.

carbón antracita (o hulla seca).

Carbones combustibles no fósiles:Carbón De Madera o De Leña: se

obtiene de madera actual por combustión controlada

(prácticamente en  ausencia de oxígeno).

Carbón Animal: se obtiene por combustión de huesos y se usa

para blanquear azúcar.Turba:  es un material vegetal parcialmente carbonizado, que se

forma por degradaciones anaeróbicas en los fondos de aguas estancadas y en ciertos

ambientes denominados turberas.

Carbones fósiles:

No sirven para combustibles y se formaron por procesos

geológicos, durante los cuales se encontraban sometidos a altas

presiones y temperaturas, formándose estructuras

especiales como el diamante y el grafito.

La importancia del carbón radica en su

poder energético como combustible.

Desde mediados del Siglo 20, el uso del carbón se doblo y

desde 1996 su aplicación empiezo a disminuir.

Muchos países dependen del carbón como fuente

energética porque no pueden permitirse la utilización de

petróleo o gas natural al ser mas costoso.

Hoy en día el carbón parece recuperar su posición privilegiada, pues éste es materia

prima para la elaboración de plástico, colorantes, perfumes y

aceites.

Los suministros actuales de carbón pueden durar del orden de 200 años o

más.

Los procesos industriales involucrados se basan esencialmente en su combustión, lo que implica la emisión a la atmósfera de grandes cantidades de CO2, CO y otros tipos de gases residuales que participan en:

El efecto invernadero.Las lluvias ácidas.La contaminación del aire.

El Petróleo

¿ Que es el petróleo?

El petróleo es un líquido oleoso compuesto

de carbono e hidrógeno en distintas proporciones.

Se encuentra en profundidades que varían entre los 600 y los 5.000

metros.

El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL PETRÓLEO

COLOR Al referirnos al color del petróleo lo más frecuente de pensar es en el color negro, pero existe una diversidad de colores

DENSIDAD Los crudos pesados y extra pesados pesan más que el agua, mientras que los crudos livianos y mediados pesan menos que el agua.

DENSIDAD

Los crudos pesados y extra pesados pesan más que el agua, mientras que los crudos livianos y mediados pesan menos que el agua.

OLOR El crudo al contener azufre presenta un olor fuerte y repugnante, como huevo podrido. Si contiene sulfuro de hidrógeno, los vapores son tóxicos, irritantes y hasta mortíferos. En general el olor de los crudos es aromático como el de la gasolina, del querosén u otros derivados.

SABOR Cuando el contenido de sal en el crudo es bastante alto, el sabor es una propiedad que se torna importante. En estos casos el crudo deberá ser tratado en las instalaciones de producción para ajustarle la cantidad de sal mínimo.

Clasificación del petróleo según su gravedad API:

Relacionándolo con su gravedad API el American Petroleum Institute clasifica el petróleo en "liviano", "mediano", "pesado" y "extra pesado":

Crudo liviano o ligero: tiene gravedades API mayores a 31,1 °API

Crudo medio o mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y 31,1 °API.

Crudo pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API.

Crudo extra pesado: gravedades API menores a 10 °API.

El refinado de petróleo

El petróleo es una mezcla de productos que para poder ser utilizado en las diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos.

Muy a menudo la calidad de un Petróleo crudo depende en gran medida de su origen.

En función de dicho origen sus características varían: color, viscosidad, contenido.

Destilación Fraccionada.

Derivados del PetróleoGases: metano, etano y gases licuados

del petróleo (propano y butano)Nafta, ligroína o éter de petróleoGasolinaQuerosenoGasóleo (ligero y pesado)FuelóleoAceites lubricantesAsfaltoAlquitrán

La industria petroquímica elabora a partir del petróleo varios productos

derivados, además de combustibles, como plásticos,

derivados del etileno, pesticidas, herbici

das,  fertilizantes o fibras sintéticas.

Principales petroleras estatales de América Latina.

•ArgentinaENARSA (Energía Argentina S.A.)

•BoliviaYPFB (Yacimientos petrolíferos fiscales bolivianos)

•BrasilPetrobras

•ChileLa Empresa Nacional del Petróleo (ENAP)

•ColombiaEcopetrol S.A. (Empresa Colombiana de Petróleo)

•EcuadorPetroecuador (Empresa Estatal Petróleos del Ecuador)

•MéxicoPetróleos Mexicanos (PEMEX)

•PerúEn el Perú la empresa estatal Petroperú S.A.

•UruguayLa empresa estatal ANCAP.

•VenezuelaPetróleos de Venezuela, Sociedad Anónima (PDVSA).

Contaminación:los derrames de hidrocarburos afectan

profundamente a la fauna y vida del lugar, razón por la cual la industria petrolera mundial debe cumplir normas y procedimientos estrictos en materia de protección ambiental.

la combustión de sus derivados produce productos residuales: partículas, CO2, SOx (óxidos de azufre), NOx (óxidos nitrosos), etc.

Gas Natural

El gas natural es un recurso fósil gaseado que es muy versátil,

abundante y relativamente limpio si se compara con el carbón o petróleo. Al igual que el petróleo su origen

procede de los microorganismos marinos depositados.

Es una fuente de energía relativamente poco explotada y

nueva.

El gas natural es una de las varias e importantes fuentes de energía no

renovables formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra en

yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el

petróleo (acumulación de plancton marino) o en depósitos de carbón. Aunque

su composición varía en función del yacimiento del que se saca, está

compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden

superar el 90 ó 95%.

Puede obtenerse también con procesos de descomposición de

restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos

(depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de

procesado de basuras, de desechos orgánicos animales, etc.). El gas obtenido así se

llama biogás.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL GAS

Es más liviano que el aire. No tiene sabor ni color, pero se

agrega olor. No es tóxico. Es menos inflamable. Es un combustible más limpio. Permanece en estado gaseoso. Tiene un poder calórico de 9.300

kcal/m3

El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural.

El vapor de agua también se elimina por estos motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos.

Los compuestos de azufre son eliminados hasta niveles muy bajos para evitar corrosión y olores perniciosos, así como para reducir las emisiones de compuestos causantes de lluvia ácida.

VentajasSon fáciles de extraer.Su gran disponibilidad.Son baratas, en comparación con otras fuentes de

energía.

DesventajasSu uso produce la emisión de gases que resultan

tóxicos para la vida.Se produce un agotamiento de las reservas a corto o

mediano plazo.Al ser utilizados contaminan más que otros

productos que podrían haberse utilizado en su lugar.