Sistema electrico RESÚMEN TEÓRICO

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2.1 RESÚMEN TEÓRICO

El cracking del petróleo consiste en la ruptura o descomposición de hidrocarburos de elevado peso molecular, como los contenidos en las fracciones de alto punto de ebullición en el petróleo crudo, en compuestos de menor peso molecular, de punto de ebullición más bajo. Se pueden distinguir, básicamente, dos tipos de cracking, el térmico y el catalítico: En el proceso antiguo del cracking térmico se empleaban compuestos de alto peso molecular, temperaturas relativamente bajas y presiones altas. En el proceso moderno se utilizan cargas liquidas o gaseosas, temperaturas elevadas (800-900°C) y presiones bajas. Se utiliza principalmente para la obtención de alquenos a partir de naftas.  Actualmente es un procedimiento fundamental para la producción de gasolina de alto octanaje. El consumo del producto obtenido mediante el cracking del petróleo es de uso común, en automóviles y en objetos que usan como combustible la gasolina.

Desintegración catalítica: Con la necesidad de gasolinas de mejores propiedades antidetonantes, mayor octanaje y mayor susceptibilidad al plomo se desarrolló el diseño y construcción de procesos catalíticos. Se utilizan dos tipos de catalizadores: naturales y sintéticos. Los naturales están constituidos por roca y aluminio con pequeñas cantidades de otros materiales. Los catalizadores sintéticos se fabrican con materiales puros y especificaciones muy rígidas.  los vapores de petróleo calientes se mezclan con un catalizador sintético pulverizado y la mezcla forma un remolino con un contacto íntimo en el reactor, donde se verifica la desintegración de las moléculas del petróleo. El vapor que sale de la torre se alimenta a un remolino interno, donde se separa la mayor parte del polvo, que se regresa al reactor; los vapores pasan a un fraccionador que condensa combustible pesado, combustible ligero y gasolina crud; finalmente, los gases pasan a un enfriador y a un sistema de recuperación

Desintegración térmica:  El proceso consiste en exponer un flujo de corriente de combustible a la acción de temperaturas altas y presiones moderadas utilizando tubos de acero. Después se introduce en una cámara grande a presiones más bajas, donde se separan los gases, los vapores y los líquidos. Entonces, los vapores condensados y los líquidos se separaban por fraccionación en la forma usual. También se procedía vaporizando primero el petróleo y después sometiéndolo a la desintegración. Las reacciones que se verifican durante la desintegración térmica incluyen la ruptura de enlaces C-C, deshidrogenación, polimerización y ciclización. Las más importantes son la ruptura y polimerización y las demás se verifican de manera bastante limitada. Las condiciones de operación están dictadas por la carga, el producto deseado y las reacciones indeseables

Algunas pruebas de identificación de alquenos podríamos desarrollarlas por solución de bromo en tetracloruro de carbono, ensayo de Baeyer, ácido sulfúrico, deshidroalogenación, deshidratación de alcoholes, entre otros.

2.2 OBJETIVOS

Realizaremos los procesos de desintegración térmica y catalítica, así mismo conoceremos las diferencias entre cada uno y sus características, además de observar cómo funcionan en la identificación de alquenos.

Diagrama de bloques del desarrollo experimental

• Desintegración térmica

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• Desintegración catalítica

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INFORMACIÓN DE SUSTANCIAS

ACEITE DE PARAFINA

• Temperatura de ebullición (°C):  ND
• Color: 7.5 (máximo) (ASTM D‐1500)
• Temperatura de fusión (°C): 50 (mínimo)
• Olor: Característico a hidrocarburo
• Temperatura de inflamación (°C): ND
• Velocidad de evaporación: ND
• Temperatura de auto ignición (°C): ND
• Solubilidad en agua: Insoluble
• Densidad (kg/m3 ): ND
• Presión de vapor (kPa): ND
• pH: (IV.6) ND
• % de volatilidad: NA
• Peso molecular: Variable
• Límites de explosividad inferior‐superior:   ND – ND
• Estado físico: Líquido
• Viscosidad cinemática (cSt): Sin informe
• EFECTOS POR EXPOSICIÓN AGUDA:  

• Ingestión:

• Esta sustancia no es tóxica.
• Su ingestión puede causar trastornos gastrointestinales; en este caso, los síntomas incluyen: ardor de esófago y estómago, náuseas, vómito y diarrea.
• En caso de presentarse vómito severo existe peligro de aspiración hacia bronquios y pulmones, lo que puede causar inflamación y riesgo de infección.

• Inhalación: 

• A temperatura ambiente no existe riesgo por inhalación.
• A temperaturas elevadas o por acción mecánica puede formar vapores o nieblas; las cuales, pueden ser irritantes para los bronquios y pulmones.

• Piel (contacto): 

• Irritante de la piel que produce sensación de ardor con enrojecimiento e inflamación. Si la exposición es a producto caliente se generará quemadura de grado variable.

• Contacto con los ojos: 

• El contacto de esta sustancia con los ojos puede causar irritación de la conjuntiva.
• El contacto con aceite caliente puede causar quemaduras en córnea y/o conjuntiva.

• EFECTOS POR EXPOSICIÓN CRÓNICA:

• El contacto repetido o prolongado de esta sustancia con la piel puede causar enrojecimiento, inflamación, resequedad, comezón, formación de grietas y riesgo de infección secundaria.

Permanganato de potasio KMnO4

• Sólido cristalino púrpura
• PM: 158.03 g/mol
• Punto de fusión: se descompone a 240 °C con evolución de oxígeno
• Densidad: 2.703 g/ml
• Solubilidad: Soluble en 14.2 partes de agua fría y 3.5 de agua hirviendo. También es soluble en ácido acético, ácido trifluoro acético, anhidrido acético, acetona, piridina, benzonitrilo y sulfolano.
• Reacciona de manera explosiva con muchas sustancias como: ácido y anhidrido acético sin control de la temperatura
• Puede descomponerse violentamente en presencia de álcalis o ácidos concentrados liberándose oxígeno.
• RQ: 100
• LDLo :143 mg/Kg
• Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio superior, tos, laringitis, dolor de cabeza, náusea y vómito.
• Contacto con ojos: Tanto en formas de cristales como en disolución, este compuesto es muy corrosivo.
• Contacto con la piel: La irrita y en casos severos causa quemaduras químicas.
• Ingestión: Genera quemaduras en tráquea y efectos gastrointestinales como náusea, vómito, ulceración, diarrea o constipación y pérdida de conciencia.

Bromo Br2

• Es un líquido café-rojizo que despide vapores del mismo color.
• Punto de congelación (°C): -7.25
• Punto de ebullición (°C): 58.8 (760 mm de Hg), 41 (400 mm de Hg), 24.3 (200 mm de Hg), 9.3 (100 mm Hg), 78.8 (2 atm), 110.3 (5 atm), 139.8 (10 atm), 174 (20 atm) y 243.5 (60 atm).
• Densidad (g/ml): 3.1396 (15 °C); 3.1226 (20 °C); 3.1055 (25 °C) y 3.0879 (30 °C)
• Índice de refracción: 1.6083 (20 °C) y 1.6475 (25 °C)
•  Solubilidad: 1g se disuelve en aproximadamente 30 ml de agua y se incrementa con la presencia de cloruros y bromuros debido a la formación de iones complejos.
• RQ:1
• LDLo: 14 mg/kg.
• Inhalación: Exposiciones a concentraciones entre 11 y 23 mg/m3 producen tos severa. A 30-60 mg/m3 es extremadamente peligroso y a 200 mg/m3 es fatal a corto tiempo, ya que provoca espasmo, inflamación y edema de la laringe y bronquios.
• Contacto con ojos: Produce lagrimeo y fotofobia, inicialmente, pero puede generar quemaduras que produzcan ceguera, tanto como líquido, como en forma de vapor.
• Contacto con la piel: Si no es eliminado inmediatamente de la zona dañada, la piel se torna roja y después café, indicando quemaduras severas las cuales sanan muy lentamente. Estas mismas quemaduras se presentan al contacto con el vapor.
• Ingestión: Su envenenamiento se inicia por corrosión del tracto gastrointestinal, presentándose dolor quemante de boca y esófago, vómito, diarrea y dolor abdominal, además de disturbios nerviosos, circulatorios y renales (nefritis y orina escasa o ausente).

Alúmina  Al2O3

• Aspecto físico y olor: Polvo blanco. Sin olor
• Peso específico: N/A
• Presión de vapor (mmHg): N/A
• Solubilidad en agua @ 25 ºC: Insoluble en agua.
• Punto de fusión: ca. 2000°C (ca. 3632°F)
• Punto de ebullición: 2980°C (5396°F)
• Densidad del vapor (aire = 1): N/A
• Temperatura de inflamabilidad: N/A
• Temperatura de auto ignición: N/A
• pH: N/A
• Inhalación: Coloque la persona al aire fresco. Busque atención médica en caso de cualquier dificultad respiratoria. Ingestión. Dé de beber varios vasos de agua para diluir. Si se tragó gran cantidad, obtenga asistencia médica.
• Contacto con la piel: Lave la piel inmediatamente con agua abundante por lo menos 15 minutos. Quítese la ropa y zapatos contaminados. Lave la ropa antes de usarla nuevamente. Limpie los zapatos completamente antes de usarlos de nuevo. Busque atención médica si se presenta irritación.
• Contacto con los ojos: Lave los ojos inmediatamente con abundante agua, por lo menos 15 minutos, elevando los párpados superior e inferior ocasionalmente. Busque atención médica si la irritación persiste.

MEDIDAS DE SEGURIDAD

Para manejar estos compuestos debe utilizarse bata, lentes de seguridad y guantes, en un área con buena ventilación,

REACCIONES

Reacción de desintegración térmica o craqueo térmico.

La principal fuente de olefinas en la actualidad es el craqueo térmico. Se trata de una disociación radicálica de los hidrocarburos, que se realiza en su mayoría bajo presión y a temperaturas de unos 400-500ºC. Los principios de un proceso de craqueo se pueden explicar tomando como ejemplo el curso del n-octano de la forma siguiente: la disociación térmica empieza con la homólisis de un enlace C - C con formación de dos radicales libres:

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