ASFALTO es un derivado del petróleo

Introducción

El asfalto es un derivado del petróleo, que tiene hoy en día diversos usos; el más importante es la construcción de vías y carreteras, por las que todos los vehículos del mundo se transportan; pero son pocas las personas que conocen la estructura compleja y todo lo que hay detrás de una simple calle; por medio de este trabajo buscaremos dar a conocer este producto y todo el proceso que se lleva a cabo para que este llegue a su estado final, analizándolo desde su estado natural y desde la refinación del petróleo crudo, ya que el asfalto es el hidrocarburo más pesado de la  porción total del petróleo y que ha permitido diferentes alcances en el mundo de hoy, refiriéndonos a los medios de transporte, ya que sin vías por donde circular la innovación en este campo no sería posible.

Objetivos

Los objetivos del trabajo consisten en comprender y conocer, lo que es el asfalto y para que se usa, relacionándolo con las temáticas vista durante las clases de química del tercer periodo, a partir de la importancia y estructura de los hidrocarburos y  el análisis de la molécula del petróleo, con una exposición con diapositivas y videos de apoyo.

Especificación de los objetivos:

• Entender la importancia de los Hidrocarburos en la vida del hombre.
• Explicar la importancia del asfalto a partir de las aplicaciones de este en la vida cotidiana.
• Comprender esta porción de la molécula del petróleo crudo.
• Dejar claro los procesos de obtención del asfalto y los lugares de donde proviene.
• Dar a conocer por medio de videos y diapositivas el proceso industrial que necesita el asfalto para llegar a su resultado o producto final.

Marco teórico

El asfalto, también denominado betún, es un material viscoso, pegajoso y de color negro, que constituye la fracción más pesada del petróleo crudo y compuesto casi totalmente de betún bitumen. Es usado como aglomerante para la construcción de carreteras, autovías o autopistas, mezclado con arena y gravilla. Además de ser un derivado del petróleo,  se encuentra también como un recurso natural que puede ser explotado, una de las más grandes reservas asfálticas en el mundo es el mar muerto en la cuenca del rio Jordán, o el lago de asfalto del guanaco ubicado en Venezuela.

El asfalto se encuentra compuesto por saturados, anillos nafténicos y aromáticos, sencillos o múltiples, radicales ácidos, aldehídos, cetonas, está constituido por cadenas de Peso Molecular de hasta 200.000.[pic 1]

La composición química de los asfaltos es muy compleja, básicamente se compone por cadenas de moléculas compuestas fundamentalmente por carbono, Hidrógeno, Azufre, Oxigeno, Nitrógeno y complejos de vanadio Níquel, Hierro, Calcio y Magnesio.

Esta composición puede variar según la procedencia del petróleo crudo del cual se ha obtenido, pero generalmente podemos distinguir en el dos componentes bases los asfáltenos y máltenos, dentro de este último, podemos distinguir a tres grupos estructurales con propiedades definidas los saturados, aromáticos y resinas.

Como ya mencionamos anteriormente los asfaltos pueden tener dos orígenes la explotación de este como recurso natural y/o a partir de la refinación del petróleo crudo.

 Los asfaltos naturales o nativos constituyen una amplia gama de productos con base asfáltica que se encuentran en la naturaleza, de estos productos se obtienen los aglomerantes para pavimentaciones sin necesidad de destilación.

La formación de estos se debe, a un fenómeno de migración de determinados petróleos naturales hacia la superficie terrestre, apareciendo a través de fisuras y rocas porosas, seguido o combinado con una volatización de sus componentes más ligeros y la consiguiente concentración de los compuestos asfálticos ya existentes en el mismo; algunos se encuentran en estado casi puro, formados mayormente por sustancias hidrocarbonadas con poca materia mineral, aunque lo más usual es que estén mezclados con otros minerales.

Entre los asfaltos naturales que podemos considerar de mayor pureza, el más importante por su cuantía se encuentra en Utah (EEUU), y se lo denomina gilsonita, palabra que deriva del nombre de quien inició su explotación comercial, y el mayor depósito se encuentra en el lago de la isla Trinidad, cerca de la costa venezolana.

El asfalto también se puede encontrar en estado sólido y se conoce como rocas asfálticas, los principales yacimientos de están en Europa y Norteamérica, pero hay depósitos en todo el mundo, estos suelen componerse de arenisca o caliza o una mezcla de ambas, impregnadas con betún; los calizos y areniscos se diferencian por su estructura física.

A pesar de la fácil explotación y excelente calidad del asfalto natural, no es común su obtención de este modo, ya que al obtenerse en las refinerías petroleras como subproducto sólido en el craqueo o fragmentación que se produce en las torres de destilación, resulta mucho más económica su obtención de este modo.

Para la obtención del asfalto a partir del proceso de refinación, deben separarse las distintas fracciones del crudo de petróleo por medio del proceso de destilación que consiste fundamentalmente en dos pasos pero que puede llegar hasta un tercero.

El primer proceso que se lleva a cabo en la refinería es la destilación primaria, que consiste en calentar el crudo en hornos tubulares hasta aproximadamente 375ºC. Los componentes livianos (nafta, keroseno, gas oíl), hierven hasta esta temperatura y se transforman en vapor. La mezcla de vapores y líquido caliente pasa a una columna fraccionada. El líquido o residuo de destilación primaria se junta todo en el fondo de la columna y de ahí se bombea a otras unidades de la refinería.

El segundo paso se conoce como destilación al vacío, en este mediante equipos especiales se baja la presión (aumenta el vacío) en la columna fraccionada, lográndose así que las fracciones pesadas hiervan a menor temperatura que aquella a la que hervían a la presión atmosférica. El producto del fondo de la columna, es un residuo asfaltico más o menos duro a temperatura ambiente, se denomina residuo de vacío. De acuerdo a la cantidad de vacío que se practica en la columna de destilación, se obtendrá distintos cortes de asfaltos que ya pueden ser utilizados como cementos asfalticos.

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