83.04 Química del Petróleo
Materia (83.04)
Departamento de Química
Profesor Responsable:
Dra. Ing. María del Carmen GRANDE
Contacto con la Cátedra
dequimicacurso@gmail.com
Diagrama semanal
- 83.04 Química del Petróleo
Departamento de Química - 21 de Marzo- 27 de Marzo
- 21 de Marzo- 27 de Marzo
21 de Marzo- 27 de Marzo
Unidad I. Petróleo. Composición química. Clasificación.
Clase I: TEÓRICO-PRÁCTICA
Primera parte de Unidad I
Origen del petróleo y el gas natural. Composición química del petróleo. Tipos de petróleo según hidrocarburos presentes en su composición.Clase II: PRÁCTICA
Primera parte de Unidad I
Origen del petróleo y el gas natural. Composición química del petróleo. Tipos de petróleo según hidrocarburos presentes en su composición. - 28 de Marzo- 3 de Abril
28 de Marzo- 3 de Abril
Unidad I. Petróleo. Composición química. Clasificación.
Clase III: TEÓRICO-PRÁCTICA
Segunda parte de Unidad I
Factor de caracterización: Kuop. Grupos constituyentes orgánicos del petróleo: Saturados, Aromáticos, Resinas, Asfaltenos. Caracterización del sistema de los asfaltenos e interacción con las resinas. Influencia de las variables fisicoquímicas en la precipitación de asfaltenos. Problemas ocasionados por la precipitación de asfaltenos. Tratamientos para prevenir o solucionar el problema de los asfaltenos.Clase IV: PRÁCTICA
Segunda parte de Unidad I
Factor de caracterización: Kuop. Grupos constituyentes orgánicos del petróleo: Saturados, Aromáticos, Resinas, Asfaltenos. Caracterización del sistema de los asfaltenos e interacción con las resinas. Influencia de las variables fisicoquímicas en la precipitación de asfaltenos. Problemas ocasionados por la precipitación de asfaltenos. Tratamientos para prevenir o solucionar el problema de los asfaltenos. - 4 de Abril- 10 de Abril
4 de Abril- 10 de Abril
Unidad II. Petróleo. Propiedades de los crudos.
Clase V: TEÓRICO-PRÁCTICA
Primera parte de Unidad II
Propiedades de los crudos. Propiedad de Transporte: Viscosidad.
Solubilidad en el petróleo crudo. Punto de enturbiamiento. Punto de escurrimiento. Punto de congelamiento. Clasificación de los crudos por densidad: gravedad API.
Clase VI: PRÁCTICA
Primera parte de Unidad II
Propiedades de los crudos. Propiedad de Transporte: Viscosidad.
Solubilidad en el petróleo crudo. Punto de enturbiamiento. Punto de escurrimiento. Punto de congelamiento. Clasificación de los crudos por densidad: gravedad API. - 11 de Abril- 17 de Abril
11 de Abril- 17 de Abril
Unidad II. Petróleo. Propiedades de los crudos.
Clase 7: TEÓRICO-PRÁCTICA
Segunda parte de Unidad II
Causas de acumulación de parafinas en instalaciones: influencia de las variables fisicoquímicas. Dificultades operativas debidas a la acumulación de parafinas. Opciones para prevenir o resolver el problema de acumulación de parafinas en instalaciones de extracción y producción en campos petrolíferos.
Clase 8: PRÁCTICA
Segunda parte de Unidad II
Ejercicios: causas de acumulación de parafinas en instalaciones, influencia de las variables fisicoquímicas. Dificultades operativas debidas a la acumulación de parafinas. Opciones para prevenir o resolver el problema de acumulación de parafinas en instalaciones de extracción y producción en campos petrolíferos.
Trabajo Práctico en la determinación de la viscosidad de un derivado de petróleo.
Trabajos Prácticos con aplicación de Normas ASTM en la determinación del punto de enturbiamiento y el punto de escurrimiento en un derivado de petróleo.
- 18 de Abril- 24 de Abril
18 de Abril- 24 de Abril
Unidad III. Petróleo crudo. Impurezas. Tratamiento.
Clase 9: TEÓRICO-PRÁCTICA
Compuestos Sulfurados en la composición del petróleo. Clasificación de los crudos por contenido de azufre: “Acidez” (Crudo ácido y crudo agrio).
Contenido de agua y sales en el petróleo crudo. Tratamiento del petróleo crudo en el campo petrolífero: deshidratación, desalación.
Métodos de control de corrosión en instalaciones de explotación de petróleo. Corrosión ácida. Tipos de corrosión.
Clase 10: PRÁCTICA
Ejercicios: Compuestos Sulfurados en la composición del petróleo. Clasificación de los crudos por contenido de azufre: “Acidez” (Crudo ácido y crudo agrio).
Contenido de agua y sales en el petróleo crudo. Tratamiento del petróleo crudo en el campo petrolífero: deshidratación, desalación.
Métodos de control de corrosión en instalaciones de explotación de petróleo. Corrosión ácida. Tipos de corrosión.
- 18 de Abril- 24 de Abril
18 de Abril- 24 de Abril
Unidad IV. Gas natural (GN). Composición química. Clasificación. Tratamiento.
Clase 11: TEÓRICO-PRÁCTICA
Clasificación por origen: GN asociado, GN no asociado. Clasificación por contenido: GN amargo, GN dulce.
Tratamiento del GN en el campo petrolífero: remoción de condensables y agua, endulzamiento o remoción de H2S y CO2, reacciones de recuperación de S por proceso Claus, deshidratación y remoción de Hg, remoción de N2. Recuperación de los líquidos del GN por expansión criogénica.
Limites de exposición a H2S. Toxicidad y efectos. Sistemas de detección y monitoreo. Equipos de protección.
Revisión Trabajos Prácticos.
- 25 de Abril- 30 de Abril
25 de Abril- 30 de Abril
Unidad IV. Gas natural (GN). Composición química. Clasificación. Tratamiento.
Clase 12: PRÁCTICA
Ejercicios: Clasificación por origen: GN asociado, GN no asociado. Clasificación por contenido: GN amargo, GN dulce.
Tratamiento del GN en el campo petrolífero: remoción de condensables y agua, endulzamiento o remoción de H2S y CO2, reacciones de recuperación de S por proceso Claus, deshidratación y remoción de Hg, remoción de N2. Recuperación de los líquidos del GN por expansión criogénica.
Limites de exposición a H2S. Toxicidad y efectos. Sistemas de detección y monitoreo. Equipos de protección.
Revisión Trabajos Prácticos. - 2 de Mayo- 8 de Mayo
2 de Mayo- 8 de Mayo
Unidad V. Gas natural. Mezcla de gases reales.
Clase 13: TEÓRICO-PRÁCTICA
Gases reales versus gases ideales. Modelos de ecuaciones de estado P-V-T.
Comportamiento de los gases reales.
Ecuación de Van der Waals.
Ecuación de estado generalizada. Factor de compresibilidad (Z).
Constantes críticas para un gas puro. Mezclas de gases: cálculo de la masa molar aparente, cálculo de las constantes seudocríticas.
Principio de los estados correspondientes. Funciones seudoreducidas.
Determinación de Z con las curvas de Standing y Katz.
Clase 14: PRÁCTICA
Ejercicios:
Gases reales versus gases ideales. Modelos de ecuaciones de estado P-V-T. Comportamiento de los gases reales.
Ecuación de Van der Waals. Ecuación de estado generalizada. Factor de compresibilidad (Z). Constantes críticas para un gas puro. Mezclas de gases: cálculo de la masa molar aparente, cálculo de las constantes seudocríticas. Principio de los estados correspondientes. Funciones seudoreducidas. Determinación de Z con las curvas de Standing y Katz.
- 9 de Mayo- 15 de Mayo
9 de Mayo- 15 de Mayo
Unidad VI. Equilibrio liquido-vapor.
Clase 15: TEÓRICO-PRÁCTICA
Diagrama de fases P-V y P-T para una sustancia pura. Punto crítico. Punto de rocío. Punto de burbuja. Mezclas multicomponentes. Diagrama de fases P-T del yacimiento de petróleo-gas natural. Interpretación de la evolución del yacimiento según diferentes condiciones iniciales. Relación gas- petróleo (RGP) o gas-oil ratio (GOR). Condensación retrógrada.
Ensayos de destilación de los crudos de petróleo. Curva de destilación: ASTM D-86, TBP (true boiling point).
- 16 de Mayo- 22 de Mayo
16 de Mayo- 22 de Mayo
Unidad VI. Equilibrio liquido-vapor.
Clase 16: PRÁCTICA
Ejercicios
Diagrama de fases P-V y P-T para una sustancia pura. Punto crítico. Punto de rocío. Punto de burbuja. Mezclas multicomponentes. Diagrama de fases P-T del yacimiento de petróleo-gas natural. Interpretación de la evolución del yacimiento según diferentes condiciones iniciales. Relación gas- petróleo (RGP) o gas-oil ratio (GOR). Condensación retrógrada.
Ensayos de destilación de los crudos de petróleo. Curva de destilación: ASTM D-86, TBP (true boiling point).
- 23 de Mayo- 29 de Mayo
23 de Mayo- 29 de Mayo
Unidad VII. Combustibles.
Clase 17: TEÓRICO-PRÁCTICA
Clasificación según su estado de agregación y su origen. Propiedades que determinan la elección de un combustible: punto de ignición o de inflamación, punto de autoignición o autoinflamación. Límite inferior y límite superior de inflamabilidad. Poder calorífico. Combustibles derivados de Petróleo.
Gasolina. Composición. Volatilidad. Ensayos para caracterizar la volatilidad: Curva de destilación, presión de vapor Reid (RVP). Calidad: aditivos químicos de la gasolina, objetivo de cada uno de ellos. Ciclo del motor a gasolina. Tipo de encendido.
Resistencia a la detonación. Número de Octano (RON). Cronología del uso de mejoradores de octanaje. Tetraetilo de Plomo problemas que ocasionaba. Otros mejoradores como alcoholes, éteres (MTBE, ETBE, TAME). Composición química de la emisión de contaminantes en vehículos a gasolina. Reacciones químicas en el convertidor catalítico.
Gas oil. Composición. Su aplicación en diferentes motores diesel. Calidad, Índice de cetano.
Derivado de petróleo: aceite lubricante. Características principales: índice de viscosidad, punto de fluidez.
Ejercicios:
Punto de ignición o de inflamación, punto de autoignición o autoinflamación. Límite inferior y límite superior de inflamabilidad. Poder calorífico. Combustibles derivados de Petróleo. Gasolina. Composición. Volatilidad. Ensayos para caracterizar la volatilidad. Calidad: aditivos químicos de la gasolina, objetivo de cada uno de ellos. Ciclo del motor a gasolina. Tipo de encendido. Resistencia a la detonación. Número de Octano (RON). Composición química de la emisión de contaminantes en vehículos a gasolina. Reacciones químicas en el convertidor catalítico. Gas oil. Composición. Su aplicación en diferentes motores diesel. Calidad, Índice de cetano. Derivado de petróleo: aceite lubricante: índice de viscosidad, punto de fluidez.
- 30 de Mayo- 5 de Junio
30 de Mayo- 5 de Junio
Unidad VIII. Industrialización del Petróleo.
Clase 19: TEORÍO-PRÁCTICA
Procesos de refinación. Ecuaciones químicas de los procesos. Productos que se obtienen.
Métodos de fraccionamiento. Destilación atmosférica y a vacío.
Mejora de la Calidad (Upgrading). Hidrotratamiento. Reformado catalítico. Isomerización. Alquilación.
Conversión. Cracking catalítico. Hidrocraqueo.
Conversión profunda. Coquización.
Reformado de Gas Natural con vapor. Reacciones en la obtención del “gas de síntesis”.
Productos Petroquímicos. Básicos (Gas de síntesis, Olefinas, Aromáticos), Intermedios y Finales (Tensoactivos, Fertilizantes, Fibras sintéticas, Plásticos).
Clase 20: PRÁCTICA
Cuestionario:
Procesos de refinación. Ecuaciones químicas de los procesos. Productos que se obtienen.
Métodos de fraccionamiento. Destilación atmosférica y a vacío.
Mejora de la Calidad (Upgrading). Hidrotratamiento. Reformado catalítico. Isomerización. Alquilación.
Conversión. Cracking catalítico. Conversión profunda. Coquización. - 6 de Junio- 12 de Junio
6 de Junio- 12 de Junio
Unidad IX. Importancia del agua en el campo petrolero y su control.
Clase 21: TEÓRICO-PRÁCTICA
Agua de la formación. Agua connata. Agua de Producción. Agua para Reinyección. Componentes a analizar en el agua de producción. Tratamientos del agua para reinyección o disposición. Lodos de perforación. Componentes principales.
Unidad X. Recuperación de hidrocarburos.
Clase 22: TEÓRICO-PRÁCTICA
Sistema roca-fluido. Compresibilidad. Porosidad. Permeabilidad. Movilidad. Tensión interfacial y superficial.
Etapas de Recuperación de hidrocarburos. Mecanismos de cada etapa. Eficiencia de recuperación. Recuperación Mejorada o Terciaria. Aplicación de métodos químicos: agentes alcalinos, surfactantes y polímeros. Métodos térmicos: combustión in situ. Procesos miscibles con inyección de CO2 o N2 o gas natural o gas licuado de petróleo.
- 13 de Junio- 19 de Junio
13 de Junio- 19 de Junio
1er. Recuperatorio del PARCIAL
- 20 de Junio- 26 de Junio
20 de Junio- 26 de Junio
PRÁCTICA
Revisión Trabajos Prácticos.
