EL PETRÓLEO Y LA GASOLINA

wpe3.jpg (9862 bytes)El petróleo es una mezcla de hidrocarburos líquido en los que están disueltos otros hidrocarburos se encuentran alcanos, lineales y ramificados, de hasta C40, acompañados de cierta cantidad de cicloalcanos e hidrocarburos aromáticos.

El petróleo bruto o crudo apenas se utiliza directamente . En las refinerías se lo somete a una destilación fraccionada, que equivale a repetir un buen número de veces una destilación simple. Aunque no origina la separación de cada uno de los hidrocarburos, produce una serie de fracciones (gasolina , queroseno, etc.) con diferentes intervalos de ebullición , que ya son productos de alto consumo.

La creciente demanda de gasolina hace insuficiente la obtenida por destilación del petróleo. Ha sido necesario idear un procedimiento para convertir los hidrocarburos de cadena larga, con pocas aplicaciones, en otros de cadena más corta, correspondiente a la gasolina. Este proceso de ruptura de cadenas se llama cracking o craqueo y tiene lugar a temperatura de unos 500 ºC, en ausencia de oxígeno y con catalizadores adecuados (Al2O3 , SiO2). El resultado es una mezcla principalmente de alcanos de cadena corta y alquenos. Por ejemplo:

C15H32 -> C8H18 + C3H6 + 2 C2H4

Los alquenos son materia prima muy importante en la preparación de plásticos, alcoholes, etc.

Como una gasolina es tanto mejor cuanto más rica sea en alcanos ramificados (mayor índice de octano) , se somete a otra operación llamada reformado, hecha a presión elevada y con catalizadores (Pt). Por ejemplo:

 

El índice de octano se utiliza para medir el poder antidetonante de una gasolina. Cuando en un motor la gasolina se inflama antes de que el pistón llegue al final de su recorrido, se produce lo que se llama detonación. Este fenómeno , muy perjudicial para el motor, se evita utilizando hidrocarburos ramificados, que se queman menos rápidamente.

El índice de octano es una escala arbitraria, en cuyos extremos se sitúan el n-heptano y el 2,2,4-trimetilpentano o isooctano. Al primero se le asigna un poder antidetonante de 0, y al segundo , de 100.

Así, por ejemplo, si una gasolina es de 90 octanos, esto quiere decir que detona lo mismo que una mezcla de 90% de isooctano y de 10% de n-heptano.

Para mejorar el índice de octano se añaden a la gasolina algunos compuestos. Tradicionalmente se empleó el plomotetraetilo , (C2H5)4Pb , cuyos días están contados por las directivas comunitarias debido a los peligros ambientales del plomo . Las gasolinas actuales ("sin plomo") utilizan éteres como antidetonantes; por ejemplo , el metil-butiléter:

CH3-C(CH3) 2-O-CH3

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Esquema de destilación del petróleo y fracciones obtenidas. El petróleo recalentado se introduce por la base de la columna, y las diversas fracciones se recogen en los diferentes platos. En los de abajo se acumulan los hidrocarburos de punto de ebullición superior.