A principios del siglo, la obtención de gasolina de calidad
era cuestión de suerte. La naturaleza proporcionaba los ingredientes, casi
siempre parafinas (hidrocarburos lineales y cíclicos), pero diluidos con otros
componentes contenidos en el petróleo crudo.
En la actualidad la gasolina es un producto
hecho por el hombre, o sea que es sintética. Las principales razones son:
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La cantidad de gasolina primaria o natural contenida en los
crudos es insuficiente para satisfacer la gran demanda provocada por los
cientos de millones de vehículos que circulan diariamente por las carreteras
y calles del mundo entero.
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El sentido común nos dice que si tenemos moléculas con más
átomos de carbono de los que necesitamos, hay que romper las cadenas que unen los
átomos de carbono para obtener moléculas más chicas, cuyo número de carbono sea
de cinco a nueve.
Pero si las moléculas tiene menos átomos de carbono de los
que buscamos, entonces es necesario unir dos, tres o más de ellas entre sí,
para agrandarlas hasta conseguir el tamaño deseado.
Por eso todos los países subdesarrollados cuyo consumo de
gasolina y de energéticos en general es elevado, tienen costos de fabricación
altos ya que aunque sean productores de petróleo, se ven obligados a pagar
regalías en todos los procesos de tecnología extranjera usados en las
refinerías.
La primera utiliza
básicamente temperatura y presión alta para romper las moléculas. Los
hidrocarburos que produce se caracterizan por tener dobles ligaduras en sus
moléculas, a las cuales se les llama olefinas y son muy reactivas. Cuando
tienen de cinco a nueve átomos de carbono y se incorporan a las gasolinas
ayudan a subir el índice de octano.
Por eso todos los países subdesarrollados cuyo consumo de gasolina y de
energéticos en general es elevado, tienen costos de fabricación altos ya que
aunque sean productores de petróleo, se ven obligados a pagar regalías en todos
los procesos de tecnología extranjera usados en las refinerías.
Los procesos para hacer
gasolinas son dos el de desintegración térmica y los de desintegración
catalítica.
La primera utiliza
básicamente temperatura y presión alta para romper las moléculas. Los
hidrocarburos que produce se caracterizan por tener dobles ligaduras en sus
moléculas, a las cuales se les llama olefinas y son muy reactivas. Cuando
tienen de cinco a nueve átomos de carbono y se incorporan a las gasolinas
ayudan a subir el índice de octano.
Sin embargo, tienen el inconveniente de ser muy reactivas; al
polimerizarse, forman gomas que perjudican los motores. Por lo tanto en las
mezclas de gasolinas en donde se usan fracciones con alto contenido de olefinas
es necesario agregar aditivos que inhiban la formación de gomas.
Los procesos de desintegración térmica se usan principalmente
para hacer olefinas ligeras, o sea de dos carbonos (etileno), tres (propileno),
cuatro (butenos cuando tienen una sola doble ligadura en la molécula y
butadieno cuando tienen dos dobles ligaduras), y cinco (pentenos cuando tienen
una sola doble ligadura e isopreno cuando tienen dos dobles ligaduras).
Las fracciones del petróleo que sirven de materia prima o
carga pueden ser desde gasolinas pesadas hasta gasóleos pesados. En estos casos
siempre se obtienen también las llamadas gasolinas de desintegración. Los
procesos de desintegración catalítica también usan temperaturas y presión para
romper las moléculas, pero son menores que en el caso anterior, gracias a
ciertos compuestos químicos llamados catalizadores.
Los catalizadores aumentan la velocidad de la reaccion, actúan como "directores" haciendo que las moléculas se rompan de cierta manera; los pedazos se unen y forman preferencialmente un determinado tipo de hidrocarburos.
Los catalizadores aumentan la velocidad de la reaccion, actúan como "directores" haciendo que las moléculas se rompan de cierta manera; los pedazos se unen y forman preferencialmente un determinado tipo de hidrocarburos.
Los procesos de desintegración catalítica para obtener
preferencialmente las gasolinas de alto octano usan como carga los gasóleos, o
sea la fracción que contienen de 14 a 20 átomos de carbono en sus moléculas.
Las gasolinas obtenidas por desintegración catalítica, y en particular las
fracciones ligeras, contienen hidrocarburos altamente ramificados, tanto
parafínicos como olefínicos. Estas ramificaciones en las moléculas contenidas
en la fracción de la gasolina le imparten un alto índice de octano, la gasolina
también se produce bastante gas, como el isobutano (cuatro átomos de carbono
ramificados), y una elevada cantidad de etileno, propileno y butenos.
Las olefinas gaseosas antes mencionadas forman la materia
prima para hacer más gasolina. Como tienen dos, tres y cuatro átomos de
carbono, está claro que para obtener productos de cinco a nueve carbonos será
necesario unir las moléculas.
La gasolina natural o primaria está compuesta por el número
adecuado de carbonos, pero la forma en que están colocados dentro de la
molécula no le imparten un buen octanaje.
Para mejorar la calidad de esta gasolina existen dos tipos de
procesos en las refinerías, que son la isomerización y la reformación. Ambos
requieren catalizadores.
En el primer caso los hidrocarburos lineales de los que está
compuesta la gasolina natural se ramifican, lo que permite que se incremente su
octanaje.
El segundo proceso o sea la reformación, no
sólo favorece la ramificación de los hidrocarburos como en el caso anterior,
sino que también les permite ciclizarse, formando anillos de seis átomos de
carbono, y después perder átomos de hidrógeno dándonos los hidrocarburos
cíclicos llamados aromáticos.
Estos hidrocarburos aromáticos le imparten un alto índice de
octano a la gasolina reformada (proveniente de la reformación catalítica de la
gasolina natural).
La gasolina que compramos en las gasolineras se hace
mezclando gasolina natural con diferentes porcentajes de gasolina proveniente
de los procesos de polimerización, alquilación, isomerización, reformación y desintegración.
Por ultimo contestar las siguientes tres preguntas
¿Cúales son y en que consisten los procesos para hacer
mas mejores gasolinas?
¿ Cúales son los procesos para mejorar la gasolina natural?
La gasolina comercial es 100% natural
