EFECTOS DE CONTAMINACIÓN POR AZUFRE EN LOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO LUIS ANGEL DEL ANGEL CARDENAS, 2 DE JUNIO DE 2009, CD. MADERO TAMAULIPAS.
Dedicatorias. Esta investigación va a dedicada para mis padres que me han apoyado en mis estudios y que han estado conmigo en las buenas y en las malas, a lo largo de mi vida, también para mi hermana que siempre me apoya en todas las cosas que hago, así como también para toda mi familia y amigos que siempre están conmigo. También se la quiero dedicar a todas aquellas personas que han pasado por esto o que tienen familiares que estén viviendo esta situación, para que en algún momento les pueda servir de ayuda, para poder superar su situación. Y también la dedico a mis compañeros ya que también con ellos he contado con su apoyo para realizar este trabajo.
Agradecimientos.
Antes que nada quiero dar las gracias a mis padres por que me ayudaron económicamente en todo momento, y por que me daban ánimos para continuar con esta investigación, ya que en algunos momentos sentía ganas de dejar todo, pero gracias a ello he logrado esto. A mi mama le quiero dar las gracias por que es la que siempre esta conmigo y siempre me ha apoyado en todo lo que hago asi como tambien a mi segunda mama que la quiero mucho y que tambien esta ahí para ayudarme siempre. A mis compañeros también les agradezco por su apoyo brindado para que pudiera salir de las dudas que tenia y se esta forma me ayudaron a terminar el trabajo. A todos ellos…………………. Muchas Gracias!!
Índice: Introducción Capitulo I. El contexto de la Investigación Planteamiento del Problema…………………………………… 1 Objetivos de Investigación………………………………………6 Justificación………………………………………………………6 Antecedentes……………………………………………………...6
Capitulo II. Fundamentación Conceptualización………………………………………………..9 Historia del desarrollo del conocimiento………………………16 Normatividad……………………………………………………21 Marco Teórico…………………………………………………..28 Marco de Referencia……………………………………………57
Capitulo III. Metodología Hipótesis…………………………………………………………60 Variables………………………………………………...………60 Tipo de Estudio……………………………………………….....67 Unidad de análisis……………………………………………....67 Materiales y Procedimientos…………………………………...69
Capitulo IV. Resultados Resumen………………………………………………………….70 Tipos de análisis…………………………………………………75 Procesamiento de Datos…………………………………………76
Apartados Conclusiones………………………………………………………77 Bibliografía………………………………………………………..79
Introducción:
Esta investigación habla acerca de los derivados del petróleo acerca de la vital importancia que tiene para la vida cotidiana, así como la descripción de los elementos que puede llegar a tener el petróleo antes de ser convertido en algún otro producto o en este caso un derivado. El principal objetivo es hablar de los contaminantes en caso particular del azufre, que es un gas que tal vez solo no represente un grave daño, pero ya al estar en grandes cantidades o pero arriba de lo permitido se convierte en un gas peligroso y aun mas cuando se combina con otros, además se hablara de los daños que producen tanto en los seres humanos como en los animales y también en el ambiente.
Capitulo I. 1. El contexto de la investigación. 1.1 Planteamiento del Problema. El problema que se tratara en esta investigación es de suma importancia ya que se hablara del contenido de azufre en los derivados del petróleo, ya que el petróleo que se encuentra en México tiene un alto contenido de este “Petróleo Maya”, ya que este es muy perjudicial para los seres humanos, ya que un ejemplo de este es en la carburación de los automóviles ya que estos contienen azufre en sus moléculas y al desprenderse de estos proporcionan el SO y SO2 que son contaminantes que al precipitarse con el agua contenida en nubes forman la llamada “Lluvia Acida” (reacción de fotocatálisis). Además de producir la lluvia acida surgen mas problemas tanto en la infraestructura de ciudades así como para la salud de las personas; además el contenido de azufre en el petróleo de México hace que el proceso se a mas costoso en comparación a otros países. El problema ocurre debido a que el petróleo mexicano (Petróleo Maya) en comparación al petróleo de Arabia (petróleo ligero) las diferencias de contenido de azufre entre ambos es muy grande, ya que para tratar el petróleo mexicano se requieren de procesos sofisticados con los cuales no cuenta el país y el problema viene en el costo de sus derivados un ejemplo de ello es la gasolina, ya que esta se rata varias veces en la refinación para disminuir el azufre contenido en esta, y esto a su vez eleva el costo del proceso de refinación de la gasolina y al mismo tiempo en la venta de estas en las gasolineras. Otro problema que atrae el azufre es la contaminación ambiental un ejemplo muy claro esta en la zona metropolitana del valle de México (ZMVM) ya que existe un alto contenido de contaminación causada por los derivados del petróleo (alta circulación de automóviles). 1
Este problema de no llegar en pronto tiempo hacia una respuesta favorable o encontrar el proceso adecuado y de bajo costo solo seguirá empeorando la calidad del ambiente de los seres humanos como consecuencia su calidad de vida, así empeorara todo, además de que los precios por las gasolinas serian mas elevadas tal vez hasta un punto en que ya no se pueda comprar gasolina cada vez que se le requiera, también una de las consecuencias es que en los procesos de la refinación o elaboración de las gasolinas se gastan grandes cantidades de energía así como agua y dinero que esto les afecta mucho a los propietarios de las refinarías y como consecuencia se vería afectado aun mas los precios de los combustibles además de que seguirán teniendo altos contenidos e Azufre, y otro problema seria que se verían afectados los motores de los autos a largo tiempo por el exceso de Azufre en la gasolina. En este problema se ven involucrados en muchos casos todas las personas, ya que desde los dueños o propietarios de las refinerías hasta las personas comunes y corrientes, ya que los dueños al verse tal vez afectados económicamente por los altos costos de los que se hablan en el tratado de reducir cantidades de Azufre se ven propicios a aumentar los costos de las gasolinas y esto como consecuencia hace que las familias se tengan que decidir tal vez en en comprar gasolina para el coche o comprar comida para su familia. Y en caso general todos los seres humanos se ven afectados por esté problema ya que daña en cantidades muy grandes la calidad del ambiente en que se encuentra la población. Los científicos que tratan de disminuir el azufre también se ven en problemas ya que al hallar un catalizador que pueda disminuir estos faltaría que los dueños de refinerías aceptaran un cambio en el catalizador nuevo al que están utilizando.
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Los aspectos en que se relaciona el problema con la realidad tal vez son muy grandes ya que es un problema de la vida cotidiana que afecta a cualquier ser humano de una u otra forma y tal vez muchos no le dan la importancia suficiente por que solo ven a los derivados del petróleo como una fuente de energía de uso común y que tal vez ahora se puede conseguir fácilmente pero no se dan cuenta del verdadero impacto que tienen estos factores (contenidos de azufre, contaminación ambiental entre otros) que son un verdadero impacto a todo ser vivo. Sobre todo muchos piensan y discuten sobre los precios de los derivados del petróleo, pero no se dan cuenta el problema mas grave tal vez no sea el costo del combustible si no que es el gran impacto ambiental que esta tiene alrededor de cualquier persona, ya que se ve afectado el aire o ambiente en el que todos nos relacionamos. En el proyecto que investigare, hablaré de cómo poder bajar el azufre en los derivados del petróleo Los lodos aceitosos generados en la refinación del petróleo provienen de diferentes procesos como la remoción de sólidos y aceites de las aguas residuales, el almacenamiento del petróleo crudo y sus productos, la destilación y procesos de filtración”. G. Castañeda Jiménez y col. además de que beneficios traería esta aportación, pienso que beneficiaria mucho a los seres humanos, ya que se reducirían gases, que se emanan debido al alto grado o contenido de azufre, además otro beneficio, en que se reducirían los altos índices de contaminación.“Actualmente las políticas de desarrollo deben considerar la sostenibilidad de los sistemas económicos. Este concepto incluye la problemática ambiental y la necesidad de alcanzar diversas metas sociales. más cercana posible a la realidad ambiental”. 172 R. B. E. Cabrera Cruz y col. Además otro beneficio que traería la reducción de azufre en la gasolina seria en la parte económica ya que se reducirían los costos de la gasolina, esto seria 3
de mucha importancia en el sector social ya que no se gastaría tanto dinero en la compra de gasolina y miles de familias mejorarían un poco en su calidad de vida, en otro punto de vista también se traería como beneficio el bajar considerablemente la temperatura, presión, energía y agua que son utilizadas para la fabricación de gasolinas. “Como consecuencia, la problemática de las emisiones contaminantes, que se supone vaya en aumento a causa del desarrollo económico, no debería permanecer ignorada. Esta es una razón para lograr que el reto ambiental no rebase la capacidad de respuesta de la sociedad”. R. B. E. Cabrera Cruz y col. Un factor muy importante es que el Azufre es una gas toxico y peligroso para el ser humano en grandes cantidades, y que dañan de manera considerable al aire o el ambiente en que nos encontramos. “ La técnica ERFCA considera, para el aire, una serie de indicadores de contaminación que son los más representativos del tipo de contaminación emitida por los tres tipos de fuentes emisoras tomadas en cuenta (estacionarias, móviles e industriales) “.R. B. E. Cabrera Cruz y col. Con la que están contenidas en cualquier tipo de gasolina o diesel, el azufre a el estar expuesto ante el Hidrogeno produce una cierta combinación de gases como H 2SO4 HSO y H 2S. Siendo este ultimo extremadamente toxico para el ser humano, además hablare acerca de cómo encontrar un catalizador o soporte para la reducción de azufre, para también bajar los costos que tiene el utilizar un catalizador industrial y también se puedan mejorar los resultados. Además creo que el tener un ambiente libre de Azufre debido a las cantidades que se presentan en gasolinas comerciales pues se presenta debido a que pueden venir desde el petróleo crudo, o también debido a los proceso en su refinación ya que muchos procesos son muy caros y muchos inversionistas no quieren invertir ni el tiempo ni las materias primas para llegar a poder realizar los procesos necesarios y así poder reducir en pocas cantidades al azufre en 4
gasolinas Otro grave problema es la contaminación de agua que se produce por los procesos de refinación del petróleo para así obtener gasolinas mas puras, por lo que se ve dañado de manera muy importante la calidad del agua que se utiliza en dichos procesos. Alguno de otros gases que se encuentran en el petróleo crudo antes de ser refinado para elaborar la gasolina o en el proceso de refinación son en CO y CO2 que son altamente contaminantes para la población y dañan mucho la calidad del aire que se respira. “Otros de los compuestos contaminantes son CO y COZ, (Seifritz 1993), el primero a concentraciones bajas, altera significativamente el transporte del oxígeno a través de la sangre y el segundo contribuye al problema del efecto de invernadero con todas las consecuencias que este implica. Los motores vehiculares que utilizan los diversos tipos de combustible, como gasolina y diesel, entre otros, son la fuente urbana de inducción de CO, Hcs, NO,, SO,, CO,, etc”. J.L. Iturbe y col. Magnitud del Problema. La magnitud del problema afecta relativamente a toda la población ya que toda esta población se esta expuesta de una u otra manera a los gases emanantes que se encuentran en los derivados del petróleo y en este caso el Azufre, y también a que estos se mezclan en el aire que se respira y afecta a cualquier persona. Delimitación de alcances. Esta no es una investigación donde hablare acerca de las propiedades químicas, la cinética química de Hidrodesulfuración, Entalpía de de HDS procesos de adsorcion y disorcion de azufre en el HDS, así como también no se hablara de los beneficios de lo que traería una gasolina baja en azufre. Así como también no se hablara de todas las características del catalizador a emplearse.
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1.2 Objetivos. 1. Describiré las características del petróleo. 2. Describiré la distribución de la reserva de Hidrocarburos en México. 3. Identificare los efectos a la salud por contaminación de azufre en derivados del petróleo. 4. Identificare los efectos al medio ambiente por contaminación de azufre en derivados del petróleo. 5.
Describiré el proceso de Hidrodesulfuración.
6.
Describiré la síntesis de catalizadores para Hidrodesulfuración.
1.3 Justificación. El objetivo de este estudio es tratar de conseguir la reducción de la cantidad de azufre en los derivados del petróleo, y así poder disminuir el azufre contenido en estos, así como también hablar de un catalizador sintetizado para poder lograr esto, además para poder ahorrar energía y presentar los graves problemas ambientales y de salud que se presentan por el azufre y para así poder reducirlos. Ya que seria de vital importancia si se pudieran reducir un poco los niveles de azufre que se llegan a concentrar en el petróleo que después en su proceso para poder obtener derivados los van a seguir conteniendo y así afectar gravemente ala población y al medio ambiente así como la vegetación.
1.4 Antecedentes. Se estudia el efecto de la disminución en la concentración de azufre en los petrolíferos utilizados en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), en la concentración del bióxido de azufre (SO 2 ) atmosférico durante el periodo de 2001 al 2010 para mejorar la calidad del aire en este periodo para reducir el aporte de azufre a la atmósfera, considerando que al
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efectuarse la combustión se forma principalmente bióxido de azufre, en menor medida trióxido de azufre y compuestos asociados a las partículas su contenido de azufre total decreció en 94 % mientras que la concentración atmosférica de SO 2 se abatió en 70 %. La importancia de tener un ambiente libre de componentes NOX principalmente compuestos SOX debido a que nuestro petróleo presenta un alto contenido en compuestos nitrogenados pero baja proporción, sin embargo los compuestos que contienen azufre son los que predominan más en el crudo maya. Sin embargo el desarrollo de nuevos catalizadores o la modificación de estos, para el hidrotratamiento harán posible la reducción de compuestos sulfurados (ya que estos mismos catalizadores también sirven para la deshidronitrogenación (HDN)) que se desea para poder tener un ambiente limpio, libre contaminación. Los carburos de NiMo usando un flujos de gas de carburización (660 mL/min) y un nitruro de NiMo se preparó usando 660 mL/min de NH3. Los catalizadores se caracterizaron por difracción de rayos X, adsorción de nitrógeno, y se midió su actividad en la Hidrodesulfuración de 4,6 DMDBT de un gasóleo pesado de vacío.
Los combustibles de bajo azufre (~50 ppm) permiten mayores beneficios al incorporar tecnologías avanzadas de control para vehículos diesel. Filtros de partículas del diesel pueden usarse con combustibles de bajo azufre pero sólo alcanzan un 50% de eficiencia de control, aproximadamente. La reducción catalítica selectiva puede aplicarse en este caso para lograr un control de emisiones de NOx superior al 80%. 7
Combustibles de ultra bajo azufre (~10 ppm) permiten el uso de equipo de absorción de NOx, incrementando su control hasta niveles superiores al 90%, tanto en vehículos a diesel como gasolina. Esto permite diseños de motores más eficientes, que son incompatibles con los actuales sistemas de control de emisiones. Los filtros de partículas alcanzan su máxima eficiencia con combustibles de ultra bajo azufre, cerca del 100% de reducción de PM. Tendencias Globales hacia Combustibles de Bajo Azufre En el mundo desarrollado, los fabricantes de autos y las empresas de refinación han tenido que aplicar sus importantes capacidades técnicas y administrativas para cumplir con regulaciones ambientales crecientemente estrictas. Los resultados han sido niveles de azufre menores en los combustibles y normas de emisión cada vez más bajas para todo tipo de vehículos. De igual forma, los retos ambientales de largo plazo y los requerimientos más estrictos que esperan en el futuro, están impulsando la investigación científica y desarrollo tecnológico. En los países en desarrollo, donde el número de vehículos se incrementa exponencialmente, los combustibles con alto contenido de azufre continúan siendo la norma, impidiendo la introducción de nuevas tecnologías vehiculares. Mediante el establecimiento de políticas para bajar los niveles de azufre y aplicar normas de emisión más estrictas, estos países pueden aliviar los impactos en la salud humana derivados del número creciente de vehículos y disminuir el esfuerzo social y tecnológico necesario para hacer más limpios sus parques vehiculares. De esta forma, los países relativamente nuevos en este campo, podrán retomar la experiencia de los países que han logrado ventajas con los combustibles de bajo azufre. 8
Aun más, los países deberán incrementar sus esfuerzos de cooperación para rebasar la barrera de calidad en los combustibles y moverse hacia los vehículos de baja emisión. Los beneficios locales de salud y ambientales son, por sí mismos, una razón suficiente para requerir combustibles más limpios, sin embargo no son el único punto, ya que las emisiones vehiculares han adquirido una importancia significativa a nivel global. Es un hecho, por ejemplo, que los contaminantes que tradicionalmente han sido de preocupación exclusivamente local, como las PM y el ozono a nivel del suelo, pueden tener impactos importantes en el cambio climático global. La reducción de los niveles azufre en los combustibles del sector transporte y el impulso al control de emisiones y a los vehículos con tecnologías de uso eficiente del combustible, son los primeros pasos para reducir el impacto local y global de las emisiones vehiculares. Por lo tanto este es uno de lo beneficios que puede traer la reducción de Azufre en la gasolina, y mejorara el desempeño en los carros del mañana.
Capitulo II. 2. Fundamentación. 2.1 Conceptualización. CONTAMINACION AMBIENTAL Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población, o bien, que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal, o impidan el 9
uso normal de las propiedades y lugares de recreación y goce de los mismos. La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público. A medida que aumenta el poder del hombre sobre la naturaleza y aparecen nuevas necesidades como consecuencia de la vida en sociedad, el medio ambiente que lo rodea se deteriora cada vez más. El comportamiento social del hombre, que lo condujo a comunicarse por medio del lenguaje, que posteriormente formó la cultura humana, le permitió diferenciarse de los demás seres vivos. Pero mientras ellos se adaptan al medio ambiente para sobrevivir, el hombre adapta y modifica ese mismo medio según sus necesidades. El progreso tecnológico, por una parte y el acelerado crecimiento demográfico, por la otra, producen la alteración del medio, llegando en algunos casos a atentar contra el equilibrio biológico de la Tierra. No es que exista una incompatibilidad absoluta entre el desarrollo tecnológico, el avance de la civilización y el mantenimiento del equilibrio ecológico, pero es importante que el hombre sepa armonizarlos. Para ello es necesario que proteja los recursos renovables y no renovables y que tome conciencia de que el saneamiento del ambiente es fundamental para la vida sobre el planeta
La contaminación es uno de los problemas ambientales más importantes que afectan a nuestro mundo y surge cuando se produce un desequilibrio, como resultado de la adición de cualquier sustancia al medio ambiente, en cantidad tal, que cause efectos adversos en el hombre, en los animales, vegetales o 10
materiales expuestos a dosis que sobrepasen los niveles aceptables en la naturaleza . La contaminación puede surgir a partir de ciertas manifestaciones de la naturaleza (fuentes naturales) o bien debido a los diferentes procesos productivos del hombre (fuentes antropogénicas) que conforman las actividades de la vida diaria. Las fuentes que generan contaminación de origen antropogénico más importantes son: industriales (frigoríficos, mataderos y curtiembres, actividad minera y petrolera), comerciales (envolturas y empaques), agrícolas (agroquímicos), domiciliarias (envases, pañales, restos de jardinería) y fuentes móviles (gases de combustión de vehículos). Como fuente de emisión se entiende el origen físico o geográfico donde se produce una liberación contaminante al ambiente, ya sea al aire, al agua o al suelo. Tradicionalmente el medio ambiente se ha dividido, para su estudio y su interpretación, en esos tres componentes que son: aire, agua y suelo; sin embargo, esta división es meramente teórica, ya que la mayoría de los contaminantes interactúan con más de uno de los elementos del ambiente. TIPOS DE CONTAMINACION AMBIENTAL Contaminación del agua: es la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales, y de otros tipos o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.
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Contaminación del suelo: es la incorporación al suelo de materias extrañas, como basura, desechos tóxicos, productos químicos, y desechos industriales. La contaminación del suelo produce un desequilibrio físico, químico y biológico que afecta negativamente las plantas, animales y humanos. Contaminación del aire: es la adición dañina a la atmósfera de gases tóxicos, CO, u otros que afectan el normal desarrollo de plantas, animales y que afectan negativamente la salud de los humanos. AZUFRE El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latin Sulphur). Es un no metal abundante e insípido. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfosales o bien en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencialpara todos los organismos y necesario para muchos aminoácidos y, por consiguiente, también para las proteínas. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas. DIOXIDO DE AZUFRE El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro de olor característico, constituido por un átomo de azufre y dos átomos de oxígeno en su estructura molecular. HIDROCARBUROS Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Consisten en un armazón de carbono al que se unen átomos de hidrógeno. Forman el esqueleto de la materia orgánica. También están divididos en abiertas y ramificadas.
Las intoxicaciones por hidrocarburos tienden a causar cuadros respiratorios relativamente severos. Lagasolina, el queroseno y los aceites para pulir 12 muebles, que contienen hidrocarburos, son los agentes más comunmente usados en las intoxicaciones. El tratamiento a menudo requiere intubación y ventilación mecánica, el inducir el vómito en estos sujetos está contraindicado porque puede causar más daño esofágico. •
Hidrocarburos acíclicos, alifáticos o de cadena abierta: estos a su vez se dividen en:
o
Hidrocarburos saturados (alcanos o parafinas), que no tienen enlaces dobles, triples, ni aromáticos.
o
Hidrocarburos insaturados, que tienen uno o más enlaces dobles (alquenos u olefinas) o triples (alquinos o acetilénicos) entre sus átomos de carbono.
•
Hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos de cadena cerrada que a su vez se subdividen en:
o
Cicloalcanos, que tienen cadenas cerradas de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 átomos de carbono saturados o no saturados.
o
Hidrocarburos aromáticos, no saturados, que poseen al menos un anillo aromático además de otros tipos de enlaces.
PETROLEO El petróleo (del griego: πετρέλαιον, "aceite de roca") es una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo. Es de srcen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron
posteriormente enterrados bajo pesadas capas de
sedimentos. La
transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión
13 durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolíferos. En condiciones normales es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,75 g/ml y 0,95 g/ml), capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla. Es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre. GASOLINA La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido a chispa. La gasolina, en Argentina, Paraguay y Uruguay se conoce como nafta, en Chile como bencina.
Tiene una densidad de 720 g/L (un 15% menos que el gasoil, que tiene 850 g/L). Un litro de gasolina tiene una energía de 34,78
megajulios,
aproximadamente un 10% menos que el gasoil, que posee una energía de 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina tiene una energía de 48,31 MJ/ Kg frente a los 45,47 MJ/Kg del gasóleo. 14
CATALIZADOR Un catalizador es una sustancia ( compuesto o elemento) capaz de acelerar (catalizador positivo) o retardar (catalizador negativo o inhibidor) una reacción química, permaneciendo éste mismo inalterado (no se consume durante la reacción). A este proceso se le llamacatálisis. Los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que sólo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad. Muchos de los catalizadores actúan alterando superficies permitiendo encontrarse y unirse o separarse a dos o más reactivos químicos. En el mundo natural, hay catalizadores biológicos o biocatalizadores, los más importantes son las enzimas, de naturaleza proteica aunque también existen ácidos ribonucleicos con capacidad catalítica, denominadosribozimas. Los catalizadores pueden ser de dos tipos: •
Homogéneos: cuando los catalizadores están en la misma fase que los reactivos. Actúan cambiando el mecanismo de reacción, es decir, se combinan con alguno de los reactivos para formar un intermedio inestable que se combina con más reactivo dando lugar a la formación de los productos, al mismo tiempo que se regenera el catalizador.
•
Heterogéneos o de contacto:cuando los catalizadores están en distinta fase que los reactivos. Son materiales capaces de absorbermoléculas de reactivo en sus superficies, consiguiendo mayorconcentración y superficie de contacto entre reactivos, o debilitando sus enlaces disminuyendo laenergía de activación. Los productos abandonan el catalizador cuando se forman, y este queda libre para seguir actuando. Los catalizadores heterogéneos más usados son metales o óxidos de metales finamente divididos, como por ejemplo elhierro, el platino, el níquel, el trióxido de aluminio o el pentaóxido devanadio. 15
Los catalizadores sólidos pueden ser porosos y están hechos de metal u óxido metálico soportado sobre una matriz sólida inerte. Este caso particular se conoce como catálisis de contacto. Este tipo de catalizadores son ampliamente utilizados en lasrefinerías de petróleo. HIDRODESULFURACION La hidrodesulfuración (HDS) es un proceso destinado a eliminar el azufre(que es una impureza contaminante) que se encuentra an las fracciones del petróleo, luego de diversos procesos, tales como
destilación fraccionada,
destilación por presión reducida, reformado, o desintegracion catalitica. Este azufre se encuentra combinado formando componentes químicos que, de ser encontrados en los combustibles en el motor en el momento de la combustión, este se corroería y al mismo tiempo, al ser expulsados los gases, contaminarían el ambiente. El nivel de hidrodesulfuración depende de varios factores entre ellos la naturaleza de la fracción de petróleo a tratar (composición y tipos de compuestos de azufre presentes), de la selectividad y actividad del tipo de catalizador utilizado (concentración de sitios activos, propiedades del soporte, etc.), de las condiciones de reacción (presión, temperatura, relación
hidrocarburo/hidrógeno, etc.) y del diseño del proceso. Es importante señalar que el H2S debe ser continuamente removido porque es un inhibidor de las reacciones de HDS y envenena el catalizador.
2.2Historia del desarrollo del azufre en derivados del petroleo. El consumo de petróleo en el mundo se ha incrementado considerablemente, además la disminución de los yacimientos de crudos ligeros en el mundo, situación en la que México no ha sido la excepción, han causado que las 16 refinerías deban hacer cambios en sus sistemas de operación, srcinando reestructuraciones en las condiciones de operación que generalmente son mas severas. El crudo del cual se obtiene la gasolina contiene compuestos que no son hidrocarburos, tales como sal, metales y azufre. El contenido de azufre varía de acuerdo al lugar de origen del crudo y es considerado uno de los principales contaminantes en cuanto a emisiones de gases. Al llevarse a cabo la combustión de los hidrocarburos se obtienen gases tóxicos como: dióxidos de carbono (CO 2), monóxido de carbono (CO), y óxidos de azufre y nitrógeno (NOx y SOx.). El porcentaje de las emisiones de estos gases tóxicos es proporcional a la cantidad de heteroatomos que poseen los hidrocarburos de los que fueron srcinados. Actualmente las legislaciones ambientales mundiales sobre la emisión de gases a la atmósfera, marcan estrictas restricciones en el contenido de SOx y NOx, compuestos aromáticos y monóxido de carbono. En este ámbito, México no se ha quedado rezagado ha generado normas ambientales que
marcan que el contenido de azufre en las gasolinas y el diesel deba de ser de 30 y 15 ppm respectivamente. Los bajos rendimientos de destilados ligeros recuperados de los crudos pesados, ha srcinado que las investigaciones inviertan sus recurso en el uso de otros procesos tales como el hidrotratamiento catalítico, ya que éste constituye un proceso clave para mejorar las propiedades de las corrientes hidrocarbúricas. Es por esta razón que el proceso de hidrodesulfuración de cortes o fracciones de petróleo, que normalmente da srcen a un gran número y tipos de combustibles, ha adquirido una importancia creciente a nivel mundial debido a la necesidad actual de producir gasolina y diesel con bajo 17 contenido de azufre para abatir el problema de la contaminación, del mismo modo es la hidrodesulfuración el único método general aplicable para la remoción de todo tipo de compuestos de azufre permitiendo alcanzar muy bajos contenidos del mismo del orden de partes por millón. El estudio de nuevos materiales catalíticos utilizados en la refinación de cargas de crudos pesados diferentes a los catalizadores convencionales constituidos por sulfuros metálicos de CoMo, NiMo o NiW depositados por lo general en alúminas (γ-Al 2O3) implica mejorar la actividad, selectividad, estabilidad, regenerabilidad, resistencia mecánica, entre otras, en un marco de protección al medio ambiente a través de la reducción las emisiones de óxidos de azufre, nitrógeno y aromáticos. En este sentido, en la búsqueda de nuevas rutas, los carburos y nitruros de metales de transición de alta área específica han mostrando ser catalíticamente activos para muchas reacciones de transferencia de hidrógeno, destacando su actividad en la hidrodesnitrogenación e hidrodesulfuración.
Al mismo tiempo, se han buscado nuevos soportes que promuevan una mayor actividad catalítica de las fases activas, tal es el caso de los aluminosilicatos creados por la Mobil Oil Company en 1992, la llamada familia M41´s y mas recientemente en 1998, la familia de sílicas mesoporosas SBA- n debido a sus ventajas en sus propiedades texturales que se traducen en tamaños de poros más grandes, un espesor de pared más gruesa y áreas especificas del orden de 800-1000 m2/g. En la presente tesis se plantea la síntesis de catalizadores de carburos y nitruros de níquel y molibdeno, soportados en materiales mesoporosos del tipo SBA-15 y SBA-16, para la reacción de hidrodesulfuración de la molécula de dibenzotiofeno como representativa de los compuestos azufrados, así como 18 también el estudio del efecto del fósforo en dichos catalizadores para la antes mencionada reacción. Aguillón Martínez Edgar Caleb (2006), Hidrodesulfuración de Dimetildibenzotiofeno con carburos y nitruros de NiNo/SBA 15 y 16 Cd. Madero, 1-2pp. Contaminación atmosférica
La contaminación atmosférica puede ser definida como una condición atmosférica en la que ciertas sustancias alcanzan concentraciones lo suficientemente elevadas sobre su nivel normal alterando las condiciones físicas y químicas del aire como para producir un efecto mesurable en el ambiente.
Los contaminantes pueden ser primarios y secundarios: entre los primarios se mencionan el monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido de nitrógeno, dióxido de azufre, compuestos orgánicos volátiles, partículas suspendidas, entre los secundarios se encuentra el trióxido de azufre, ozono, ácidos sulfúricos, ácidos nítricos.
En cuanto a la fuente de emisión los contaminantes presentes en la atmósfera pueden ser de 2 tipos: naturales y antropogénicos. En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su srcen en las actividades humanas. Las emisiones primarias originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de los volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los océanos. Por su parte, los principales focos antropogénicos de emisiones primarias los podemos clasificar en:
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Focos fijos: Industriales y domésticos
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Focos móviles: Vehículos automotrices, aeronaves, barcos
•
Focos compuestos: Aglomeraciones industriales, áreas urbanas .
Los principales focos de contaminación atmosférica de srcen antropogénico son las chimeneas de las instalaciones de combustión para generación de calor y energía eléctrica, los tubos de escape de los vehículos automóviles y los procesos industriales (siderurgia, refinación del petróleo, industria química, principalmente). La combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo) incrementó la concentración de óxidos de nitrógeno y de azufre, dichos gases interactúan con el vapor de agua y produce ácido sulfúrico que cae a la tierra como lluvia ácida. La lluvia ácida es un fenómeno que se produce por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre provenientes de las actividades humanas, con el vapor de agua presente en la atmósfera, los cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos, pero que pueden ser
arrastrados a grandes distancias de su lugar de srcen antes de depositarse en forma de lluvia. La acidificación es un ejemplo claro de las interrelaciones entre los distintos factores ambientales, atmósfera, suelo, agua y organismos vivos. Así la contaminación atmosférica producida por los SOx y NOx afecta directa o indirectamente al agua, al suelo y a los ecosistemas. La amplitud e importancia de la acidificación del medio es debida, principalmente, a las grandes cantidades de óxidos de azufre y de nitrógeno lanzados a la atmósfera, siendo de destacar que del total de las emisiones de SO2 en el globo terrestre, aproximadamente la mitad son emitidas por las 20 actividades humanas (antropogénicas) y que la mayor parte de éstas se producen en las regiones industrializadas del Hemisferio Norte que ocupan menos del 5% de la superficie terrestre. Aguillón Martínez Edgar Caleb (2006), Hidrodesulfuración de Dimetildibenzotiofeno con carburos y nitruros de NiNo/SBA 15 y 16 Cd. Madero, 6-8pp.
2.3 Normatividad. NORMA
OFICIAL
ESTABLECE
LOS
MEXICANA NIVELES
NOM-039-ECOL-1993,
MAXIMOS
PERMISIBLES
QUE DE
EMISION A LA ATMOSFERA DE BIOXIDO Y TRIOXIDO DE AZUFRE Y NEBLINAS DE ACIDO SULFURICO, EN PLANTAS PRODUCTORAS DE ACIDO SULFURICO. 1. OBJETO
Esta norma oficial mexicana establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de bióxido y trióxido de azufre y neblinas de ácido sulfúrico en plantas productoras de ácido sulfúrico. 2. CAMPO DE APLICACION Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria en plantas productoras de ácido sulfúrico. 4. ESPECIFICACIONES 4.1 Para efectos de esta norma se consideran zonas críticas por las altas concentraciones de contaminantes de la atmósfera que registran, las siguientes: 21 4.1.1 Las Zonas Metropolitanas de la Ciudad de México, Monterrey y Guadalajara, los centros de población de Coatzacoalcos-Minatitlán, Estado de Veracruz; Irapuato-Celaya-Salamanca, Estado de Guanajuato; Tula-VitoApasco, Estados de Hidalgo y de México; Corredor Industrial de TampicoMadero-Altamira, Estado de Tamaulipas y la zona fronteriza norte. 4.2 Los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido y trióxido de azufre a la atmósfera, provenientes de las plantas productoras de ácido sulfúrico existentes son las establecidas en las tablas 1 y 2 de esta norma. Tabla 1 Niveles máximos permisibles para plantas productoras de ácido sulfúrico existentes ubicadas en zonas críticas Capacidad de la planta Niveles máximos permisibles (ton/día)
(kg de bióxido de azufre/ton de ácido sulfúrico al 100%)
1 - 500
17.5
501 - 700
13.0
701 - 1000
9.0
> 1000
4.0
Tabla 2 Niveles máximos permisibles para plantas productoras de ácido sulfúrico existentes ubicadas en el resto del país.
22 Capacidad
de
planta
la
Niveles máximos permisibles (kg de bióxido de azufre/ton de ácido sulfúrico al
(ton/día) 1 - 500
28.0
501 - 700
20.0
701 - 1000
14.0
> 1000
100%)
7.0
4.2.1 Los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera dentro del límite del predio deben ser inferiores a 0.234 ppm de SO
2
para las zonas
críticas y 0.3 ppm de SO 2 para el resto del país, ambas concentraciones referidas en promedio horario y aplicables para cualquier época del año. Las mediciones para determinar su concentración deben realizarse a partir del
límite exterior del predio ocupado por la planta, de conformidad con el método aplicable. 4.3 Los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre provenientes de plantas nuevas elaboradoras de ácido sulfúrico, son los establecidos en la tabla 3. Tabla 3 Niveles máximos permisibles para plantas nuevas elaboradoras de ácido sulfúrico
23 Capacidad de la planta
Niveles máximos permisibles
(ton/día)
(kg de bióxido de azufre/ton de ácido sulfúrico al 100%) 13.0
1 - 500 > 500
3.0
4.4 El nivel máximo permisible de neblinas de trióxido de azufre y ácido sulfúrico, expresada como ácido sulfúrico al 100% en plantas productoras de ácido sulfúrico, será siempre inferior al uno por mil sobre el volumen de producción.
5. VIGILANCIA
5.1 La Secretaría de Desarrollo Social por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente, es la autoridad competente para vigilar el cumplimiento de la presente norma oficial mexicana. 6. SANCIONES 6.1 El incumplimiento de la presente norma oficial mexicana será sancionado conforme a lo dispuesto por la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, su Reglamento en materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera y demás ordenamientos jurídicos aplicables. NORMA
OFICIAL
MEXICANA
NOM-086-ECOL-1994,
QUE
ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES SOBRE PROTECCION AMBIENTAL QUE DEBEN REUNIR LOS COMBUSTIBLES FOSILES 24 LIQUIDOS Y GASEOSOS QUE SE USAN EN LAS FUENTES FIJAS Y MOVILES. 1. OBJETO. Esta norma oficial mexicana establece las especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles. 2. CAMPO DE APLICACION. Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria en la producción, importación y distribución de combustibles fósiles líquidos y gaseosos. 3 ESPECIFICACIONES.
3.1 Las especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos, son las establecidas en las tablas 1 a la 13 y en los tres anexos de la tabla 2 de esta norma oficial mexicana. 3.2 Para la certificación de las especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos se deberán utilizar los procedimientos establecidos por el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), la Sociedad Americana de Pruebas de Materiales (ASTM) y otras mencionadas en el punto 7. Bibliografía de esta norma oficial mexicana, de acuerdo a las tablas anexas. 3.3 El combustóleo pesado que surta el proveedor a partir del 1o. de enero de 1998 tendrá un contenido máximo de 4% de azufre en peso. El combustóleo hidrotratado que surta el proveedor para la Zona Metropolitana de la Ciudad de México a partir del 1o. de enero de 1998 tendrá un contenido máximo de 1% de azufre en peso. 25 Se dispondrá en las zonas críticas de un combustible cuyo contenido máximo de azufre sea de 2%, excepto en las zonas críticas abastecidas por la refinería de Cadereyta (Zona Metropolitana de Monterrey, Nuevo León, corredor industrial de Tampico-Madero-Altamira, en el Estado de Tamaulipas) y de la planta termoeléctrica de Samalayuca, Chihuahua, hasta que concluya el proyecto de reconfiguración de la refinería de Cadereyta, lo que será notificado por la Secretaría mediante publicación en el Diario Oficial de la Federación, al menos 30 días antes de su entrada en vigor. El proveedor sertificará en las facturas de embraque del combustibles el contenido de azufre expresado en por ciento en peso.
4. VIGILANCIA.
4.1 La Secretaría de Desarrollo Social por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente y la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial por conducto de la Procuraduría Federal de Protección al Consumidor, en el ámbito de su competencia, son las autoridades encargadas de vigilar el cumplimiento de la presente norma oficial mexicana . 5 SANCIONES. 5.1 El incumplimiento de la presente norma oficial mexicana será sancionado conforme a lo dispuesto por la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, su Reglamento en Materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera, la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y los demás ordenamientos jurídicos aplicables. NORMA
OFICIAL
ESTABLECE
LOS
MEXICANA NIVELES
NOM-105-ECOL-1996
MÁXIMOS
PERMISIBLES
QUE DE
EMISIONES A LA ATMÓSFERA DE PARTÍCULAS SÓLIDAS 26 TOTALES Y COMPUESTOS DE AZUFRE REDUCIDO TOTAL PROVENIENTES DE LOS PROCESOS DE RECUPERACIÓN DE QUÍMICOS DE LAS PLANTAS DE FABRICACIÓN DE CELULOSA. ÍNDICE 0. INTRODUCCIÓN La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y su Reglamento en Materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera, prevén que la calidad del aire debe ser satisfactoria en todos los asentamientos humanos y las regiones del país y que las emisiones de contaminantes a la atmósfera deberán sujetarse a las normas oficiales mexicanas en las que se determinen los niveles máximos permisibles de
emisión, por contaminante o por fuente de contaminación, con el fin de asegurar una calidad del aire satisfactoria para el bienestar de la población y para conservar el equilibrio ecológico. En el proceso de recuperación de químicos de plantas productoras de celulosa, se generan emisiones de bióxido de azufre y de material particulado, que deterioran la calidad del aire, por lo que es necesario su control a través del establecimiento de medidas preventivas, que aseguren la preservación del equilibrio ecológico y la protección del ambiente.
1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta Norma Oficial Mexicana establece los niveles máximos permisibles de emisiones a la atmósfera de partículas sólidas totales (PST), y compuestos de azufre reducido total (ART), en los procesos de recuperación de químicos en la fabricación de celulosa y es de observancia obligatoria para los responsables de las plantas de fabricación de celulosa. 2. ESPECIFICACIONES Los niveles máximos permisibles de emisiones de contaminantes a la atmósfera provenientes de las plantas de fabricación de celulosa al sulfato (kraft) y a la sosa, son los establecidos en lastablas 1 y 2.
2.1 Las plantas nuevas deben contar con la tecnología más avanzada al momento de su operación, tanto de proceso, como de control de emisiones a la atmósfera.
2.2 Los responsables de las plantas reguladas en esta Norma Oficial Mexicana, deben llevar a cabo la medición y análisis de emisiones de contaminantes a la atmósfera de acuerdo a las especificaciones de la siguiente tabla: t a b l a 3 especificaciones para la medición y análisis de emisiones de contaminantes a la atmósfera provenientes de los procesos de recuperación de químicos de las plantas de fabricación de celulosa al sulfato y a la sosa
27
equipo o proceso
parámetro stp
horno recuperación
de art y
frecuencia mínima
de
medición una vez por año
isocinético, 2
muestras
una vez por año
definitivas monitoreo
continuo,
métodos 16, ó 16a ó 16b
horno de cal o2
tipo de medición
una vez por año
de la epa o equivalente monitoreo continuo, campo magnético equivalente
o
3.
GRADO
DE
CONCORDANCIA
CON
NORMAS
Y
RECOMENDACIONES INTERNACIONALES 3.1 No hay normas equivalentes, las disposiciones de carácter interno que existen en otros países no reúnen los elementos y preceptos de orden técnico y jurídico que en esta Norma Oficial Mexicana se integran y complementan de manera coherente con base en los fundamentos técnicos y científicos reconocidos internacionalmente.
2.4 Marco Teorico. Características del petróleo. “El crudo que se produce en México es de tres tipos: el crudo Maya-22 pesado, Istmo-34 ligero, bajo en azufre, y Olmeca-39 extra ligero. El crudo que se produce en Cd. Madero es el de Maya-22 que presenta las siguientes características: Azufre total % peso
3.70
Cenizas % peso
0.074
Carbón Ramsbottom %peso
10.57
Aceites % peso
72
Parafinas % peso Aceite desparafinad % peso
3.6 68.4
Resinas % peso
12.7
28
Aunque este petróleo o crudo Maya se produce en la refinería de Cd. Madero no es la mas importante productora a nivel nacional, si no que la de mayor proporción viene de la llamada sonda de Campeche”. www.scribd.com/doc488269/petroleo-quimica(acceso 9/04/09). “El azufre es reconocido como la impureza mas importante del petróleo pero sus efectos sobre los equipos y contaminación ambiental resultan minimizados cuando se logra una combustión completa.
Cuando se logra optimizar la combustión, la presencia de azufre representa un inconveniente para medir y controlar los niveles de contaminación por otros elementos, pero no representa un contaminante importante por si mismo”. Dglocal10.blogspot.com/2009/01/el-azufre-y-la-calidad-de-lacombustión.html “El crudo del cual se obtiene la gasolina contiene compuestos que no son hidrocarburos tales como sal, metales y azufre. El contenido de azufre varía de acuerdo al lugar de srcen del crudo y es considerado uno de los principales contaminantes en cuanto a emisiones de gases al llevarse a cabo la combustión de los hidrocarburos se obtienen gases como: dióxidos de carbono (CO
),
2
monóxido de carbono (CO), y óxidos de azufre y nitrógeno (NO x, SOx). el porcentaje de las emisiones de estos gases tóxicos es proporcional a la cantidad de heteroátomos que poseen los hidrocarburos de los que fueron srcinados”. Aguillon Martinez Edgar Caleb(2008) 1pp. 29 “El petróleo es la fuente de energía mas importante de la sociedad actual, los aviones, los automóviles y los autobuses, gran parte de los ferrocarriles, los barcos, centrales térmicas etc. dependen de los diversos cortes del petróleo para funcionar. Además muchos países, como el caso de México basa su producción y explotación del mismo. El petróleo es un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía que se consume en el mundo. La importancia del petróleo no ha dejado de crecer desde sus primeras aplicaciones industriales mediados del siglo XIX, así el petróleo y su gama casi infinita de productos derivados son uno de los factores mas importantes del desarrollo económico y social en todo el mundo. (ibídem).
El petróleo crudo en estado natural o bruto es una mezcla de una gran variedad de compuestos de hidrocarburos, que difieren de yacimientos a otros. En general los compuestos parafínicos (lineales, ramificados, ciclados, aromáticos y especies complejas) son los más abundantes, en el petróleo líquido como el gas natural. La composición madia elemental puede ser de 85% de carbón, 12 % Hidrogeno, 3% de la suma de elementos como azufre, oxígeno y nitrógeno. La composición del petróleo varia en gran medida debido al lugar del que se extrae. La proporción de átomos de carbono e hidrogeno es la que determina las propiedades físicas y químicas del mismo. Entre mayor sea la proporción carbono/hidrogeno mayor va a ser la cantidad de productos pesados que contenga el crudo. (ibídem). En México hay tres tipos de petróleo crudo: el crudo pesado Maya, el Istmo ligero y Olmeca súper ligero. Los crudos que se producen actualmente en México son cada vez más pesados 30 lo que dificulta su refinamiento, como el tipo Maya, esta catalogado como pesado debido a su alto contenido de azufre , metales y asfáltenos, además que su viscosidad no es precisamente baja, como si lo es su rendimiento de fracciones ligeras en el momento de la destilación. Por otro, durante los procesos de refinación los crudos pesados aumentan de manera considerables los residuos de vacío. (ibídem) 5-6pp. El contenido de azufre en el crudo puede variar de 0.005 hasta 8.5 en peso e incluso hasta un 30%, según el yacimiento del cual se obtenga, sin embargo por lo general es menos del 5 % aunque su concentración aumenta con el punto de ebullición de la fracción. Los constituyentes más importantes son
compuestos orgánicos azufrados, pero también hay azufre inorgánico, como azufre elemental, ácido sulfhídrico y piritos. Han sido identificados en el petróleo más de 200 orgánicos con azufre. La distribución y cantidad de tales compuestos depende de los distintos yacimientos y de la madurez del crudo, de forma que los más inmaduros químicamente son ricos en azufre y compuestos azufrados no tiofénicos, mientras los aceites maduros contienen un importante proporción de benzotifenos y dibenzotiofenos alquilados de elevado peso molecular. (ibídem) 14pp. Se conoce que la información del petróleo esta asociado al desarrollo de rocas sedimentadas depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es resultado de procesos de descomposición de organismos de srcen vegetal y de animal, que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos. El petróleo se encuentra distribuido de manera uniforme en el subsuelo deben confluir por lo menos 4 condiciones básicas para que este se acumule. www.imp.mx/petroleo 31 La vida sin el petróleo no podría ser como la conocemos. Del crudo obtenemos gasolinas y diesel para nuestros autos y autobuses, combustibles para barcos y aviones. Lo usamos para generar electricidad, obtener energía calorífica para fabricas, hospitales y oficianas y diversos lubricantes para maquinaria y vehículos. La industria petroquímica usa productos derivados del petróleo para hacer plásticos, fibras sintéticas, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos, hules y agroquímicos. (ibídem)
“El crudo Maya se caracteriza por su alta viscosidad y el contenido de azufre, metales y asfáltenos y bajo rendimiento de fracciones ligeras en la destilación.
Los retos derivados de la refinación de mezclas de crudos con alta proporción de Maya se hacen mas complejas debido a la alta demanda de combustibles ligeros (gasolina, diesel) con especificaciones mas estrictas para proteger el ambiente”. www.scribd.com/doc/4882769/petroleo-quimica
Efectos a la salud por la contaminación de azufre en derivados del petróleo. El azufre, presente lo mismo en una cebolla que en aguas termales, zonas volcánicas y combustibles fósiles (gasolina y petróleo), tiene preocupados a científicos y médicos de México que no saben como poder convencer a la población, que en lugar de enojarse, deberán apoyar a un nuevo aumento a la gasolina. El universal, México D.F., 2006. 32 “Los expertos respaldan al medio porque los actuales niveles de azufre en las gasolinas-combinado con otros contaminantes en el ambiente y la enorme cantidad de vehículos automotores que los emplean, están propiciando daños a la salud e incluso muertes prematuras en la población de las ciudades más importantes y productivas del país , sobre todo del Distrito
Federal”.
(ibídem). “Hay estudios experimentales o hasta analogías que permiten señalar que el azufre produce daño a las vías respiratorias y provoca oxidación del organismo, a veces lesiona irreversiblemente de acuerdo con el tiempo de exposición, duración y capacidad del individuo para resolverlo, alerta Fernando Cano Valle, director general del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER)”. (ibídem).
Estudios médicos han comprobado que la respiración de aire mezclado con dióxido de Azufre provocan enfermedades respiratorias, pulmonares cardiovasculares y cerebrales, siendo los niños y ancianos los que más sufren este hecho. En los niños, se ha demostrado que afectan su crecimiento y aprendizaje, problemas de audición etc. Borja, M.S. y col. El INE de la secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales indican que el uso de combustibles ultra bajo contenido de azufre la gasolina Premium que aun no se extiende por todo el país llevaría que de 2007 a 2030 México de evitaría 56 mil muertes, 165 mil casos de bronquitis crónico y la pérdida de 78 millones de días laborales. También se ahorrarían 120 millones de pesos al año, lo que equivale a 2.4 la inversión que haría PEMEX de la gasolina y diesel. Enciso Angelica, la jornada, 2007 33 Los efectos a exposiciones de azufre, monóxido de carbono, dióxido de azufre, no están bien definidos; no obstante los grupos de riesgo son solo los niños, ancianos, fumadores, trabajadores expuestos, y quienes padecen enfermedades pulmonares o cardiacas, otros daños los pueden sufrir el ganado, cultivo y ecosistemas forestales, como los provocados por la lluvia ácida, entre los diversos efectos también se incluyen la disminución de visibilidad debido a la presencia de partículas diminutas suspendidas en el aire. Anónimo enciclopedia encarta, 2009, 2p. La contaminación del aire impacta a la salud, por inhalación de contaminantes, y estos mismos al entrar en contacto con el agua, alimentos y nuestra piel.
El dióxido de Azufre se produce por la quema de carbón y uso de gasolinas con alto contenido de azufre, entre los efectos dañinos esta la irritación de conductos respiratorios, soplos pulmonares, deficiencia respiratoria y sensación de presión en el pecho en personas con asma. mce2.org/education/posters.esp/cartel.pdf, 2006 1p. Las emisiones de SO 2, provenientes de los combustibles fósiles, y el desarrollo o exacerbación de enfermedades cardio-respiratorias. Estas enfermedades pueden incluso ocasionar la muerte, por ello de manera muy general e imprecisa, se ha considerado al SO 2 como indicador de toxicidad de las emisiones de combustibles fósiles. No es correcto sin embargo, establecer esta correlación con el contenido de otros contaminantes aéreos, productos primarios o secundarios de combustión. www.bibliojuridica.org/libros/2/924.pdf(acceso 10/04/09) 110p.
34 Un análisis exhaustivo hecho en los años 40´y 60´s en países industrializados demostraron que la contaminación por bióxido de azufre y partículas ácidas derivadas del mismo , provocó un aumento en la morbi-mortalidad de la población expuestas. Tal aumento se debió principalmente a enfermedades cardio-respiratorias entre los seres pertenecientes a los grupos más sensibles de la población, es decir los niños, ancianos y aquellas personas previamente enfermas. También se encontró que existe una relación entre las frecuencia con que se presentan las enfermedades respiratorias agudas y crónicas en una población dada, y su residencia en regiones que presentan niveles de SO2 y partículas por arriba de lo permitido. (ibídem) 116 p. Entre las personas que tienen como hábito la inhalación de gasolinas se presenta pérdida de apetito y de peso, debilidad muscular, calambres y daños a diferentes órganos. Los valores permisibles para vapores de gasolinas están
basados en los valores correspondientes de los diferentes componentes de las gasolinas. La inhalación en cantidades elevadas puede cuasar narcosis, muerte súbita, debido a un efecto depresor severo del sistema nervioso central. (ibídem) 122p. “Gasolina: altamente inflamables, tóxico; provoca depresión en el sistema nervioso central, con efectos anestésicos, irritante de piel y muchos casos, también la inhalación de sus vapores puede producir neumonías. El contacto dérmico prolongado con la gasolina que contenga plomo puede provocar la absorción, a través de la piel, del tetraelolo de plomo con las consecuente intoxicación”. (ibídem) 127p. La combustión de gasolina y diesel con elevados contenidos de azufre provoca emisión de óxidos de azufre constantes directos de efectos adversos a la salud y contribuyen a la formación de partículas finas (PM 2.5) considerados 35 contaminantes atmosféricos más peligrosos a la salud. Adicionalmente, los combustibles con alto contenido de azufre pueden perjudicar y en algunos casos impedir el uso de tecnologías para el control de la contaminación. www.theicct.org/documents/ICCT_Press_spanish_2003.pdf(acceso 10/04/09)
Los efectos sobre la salud de los óxidos de azufre son los siguientes: al penetrar en las vías respiratorias distribuye la pilosidades o cilias de epitelio del sistema pulmonar, que tienen la función de evacuar partículas de polvo y aerosol de bronquitis. Este efecto es especialmente manifiesto en los niños, que pueden desarrollar una enfermedad aguda, que se manifiesta por una tos seca y fiebre, y, en casos extremos, puede producir la muerte por asfixia.
www.pervecologico.com.pe/lib_c24_t04.htm(acceso 18/04/09).
Efectos al medio ambiente por la contaminación de azufre en derivados del petróleo. “La comunidad Europea reducirá los limites de azufre en diesel a menos de 50 ppm y 15 ppm en los Estados Unidos en el 2006. en México se ha estado revidando la modificación a la norma NOM-086-SEMARNAT-2003 y se ha propuesto un contenido de 300 ppm para gasolina Premium y de 15 ppm para Diesel”. Gomez Bernal H., Cedeñp-Caero L., 2006, 269pp.
36 “Los Angeles, Cal. bajo peso de recién nacidos, efecto en el desarrollo de embriones y el incremento en el riesgo de cáncer de pulmón son algunos de los daños a ala salud que provocan la contaminación ambiental, lo cual indica que los problemas han dejado de ser solamente respiratorios revelan estudios científicos”. Enciso Angelica, la Jornada, 2007. “Los efectos principales del SO 2 han sido ampliamente descritos como dañinos para la salud humana, así como para la vegetación y los materiales. Además el Azufre también forma sulfatos en la atmósfera que son constituyentes de los aerosoles higroscópicos los cuales disminuyen la visibilidad, pues forman parte de las brumas que se observan en las ciudades contaminadas. Así mismo la presencia de SO
2
contribuye a la precipitación
ácida, ya que es hidrosoluble y da lugar a ácidos, lo que confiere a características potencialmente dañinas “.
Nava Ma. Magdalena y col., 2002, 2p. La relación entre el contenido total de los combustibles y concentración del SO2 en su atmosfera, pues casi la totalidad de azufre presente en los combustibles se oxida para formar este contaminante, se han propuesto acciones orientadas a la elaboración de gasolina y diesel con menor contenido de azufre mediante implementación de tecnologías de combustibles tradicionales, así como introducción de combustibles más limpios. (ibídem) 2p. “Las regulaciones sobre la calidad de los combustibles fósiles son cada vez más rigurosas debido al alto consumo de estos, el cual se ha incrementado en las últimas dos décadas. Entre las metas principales de estas nuevas normas esta la reducción del contenido de azufre y aromáticos. Los compuestos de azufre son particularmente indeseables en los combustibles, ya que además de ser responsables de corrosión de los equipos de refinación y en convertidores 37 catalíticos, generan SOx durante la combustión y son los precursores de la formación de la lluvia ácida, el ozono y el smog”. Gomez Bernal H., Cedeño-Caero L., 2006, 269 pp. Los contaminantes más frecuentes en la atmosfera son partículas suspendidas, los óxidos de azufre, nitrógeno, monóxido de carbono y ozono, que han producido daños ambientales, tales como agua, suelo, aire, etc. Por otro lado, los óxidos de nitrógeno y los de azufre contribuyen a formaciones de otros compuestos químicos contaminantes a través de diversos procesos, como el ozono, a concentraciones elevadas perjudican la capacidad física de la gente e irritación de ojos. Iturbe-García José Luis y col. ,1994, 117pp. Los contaminantes más frecuentes son monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrogeno, ozono, dióxido de carbono, dióxido de azufre, por ejemplo procede de las centrales energéticas que queman carbón o petróleo, la
concentración de estos contaminantes se reduce a dispersarse a la atmósfera, proceso que depende de factores climatológicos como la temperatura, velocidad del viento, el movimiento de sistemas de altas y bajas presiones y la interacción de estos con la topografía ambiental, por ejemplo valles y montañas. Anónimo, Enciclopedia Encarta, 2009. Solamente alrededor del 3% del promedio de SO 2 generado en la combustión se convierte en SO 3, desarrollándose esta reacción de oxidación al estar en contacto con agua a grandes alturas, en las nubes, precipitándose produce el fenómeno llamado lluvia ácida. La lluvia ácida constituye un grave problema en los países industrializados por que millones de tuberías con gases de combustión limpios resultan cuantitativamente importante para aportar CO 2 al efecto invernadero y SO y NO a la lluvia ácida, pero en países con bajos niveles de industrialización todavía existen problemas ecológicos mas graves y evidentes que hay que resolver.
38
Dglocal10.blogspot.com/2009/01el-azufre-y-la-calidad-de-la-combustión.html (acceso 10/04/09). La lluvia ácida es un fenómeno que se produce por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre provenientes de las actividades humanas, con el vapor de agua presente en la atmósfera, las cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos pero que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de srcen antes de depositarse en forma de lluvia. La amplitud e importancia de la acidificación del medio es debido, principalmente, a las grandes cantidades de óxidos de azufre y de nitrógeno lanzados a la atmosfera, siendo de destacar que el total de emisiones de SO 2 en el globo terrestre, aproximadamente, la mitad son emitidas por actividades humanas. Aguillón Martinez Edgar Caleb, 2006, 7-8pp.
La contaminación atmosférica puede ser definida como una condición atmosférica en la que ciertas sustancias alcanzan concentraciones lo suficientemente elevadas sobre su nivel normal alterando las condiciones físicas y químicas del aire como para producir un efecto mesurable en el ambiente. Los contaminantes pueden ser primarios y secundarios, entre los primarios se mencionan el monóxido de carbono, dióxido de carbono, oxido de nitrógeno, dióxido de azufre, compuestos orgánicos volátiles, partículas suspendidas, entre los secundarios se encuentran el dióxido de azufre, ozono, ácidos sulfúricos, ácidos nítricos. (ibídem) 6-7pp.
En cuanto a la fuente de emisión los contaminantes presentes en la atmosfera pueden ser de dos tipos: naturales y antropogénicos. 39 En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en la segunda tienen su srcen en las actividades humanas. Las emisiones primarias son originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de los volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en elsuelo y en los océanos. (ibídem) 7p. “El azufre representa un problema grave de corrosión y contaminación cuando se maneja mal la combustión. Los in quemados sólidos (hollín) representa un factor contaminante mucho más grave que el azufre. La satanización del azufre obedece principalmente a factores comerciales. La atención que se ha logrado sobre el contenido de azufre en los combustibles motiva que se olvide el control sobre la calidad de combustión”. dglocal10.blogspot.com/2009/01/el-azufre-y-la-calidad-de-lacombustion.html (acceso 10/04/09).
“La tecnología necesaria para reducir el azufre a niveles ultra bajos se utiliza actualmente en muchos lugares en todo el mundo. Los costos actuales son razonables y la industria de refinación continua desarrollando catalizadores más activos y nuevos procesos para la remoción del azufre y reducir aún más los costos. Los estudios muestran que los beneficios de la reducción de azufre rebasan con mucho los costos, si bien la inversión requerida en refinación sigue siendo definitiva”. Blomberg Katherine o. y col, 2003, 2pp. La influencia de los óxidos de azufre sobre la vegetación se manifiesta desde daños a las hojas hasta la muerte de plantas. En primer lugar los puntos de las hojas se ponen amarillas y en casos extremos, la hoja se enrolla y muere. 40 Cuando el envenenamiento es fuerte la planta puede morir. En las áreas de cultivo se malogran las cosechas. El SO2 también destruye los monumentos históricos de piedra y mármol, por que al transformarse en ácido sulfúrico corroe la piedra. www.perdecologico.com.pe/lib_c24.t04.html(acceso 18/04/09).
Hidrodesulfuración. “El proceso de Hidrodesulfuración es el más importante de los procesos de hidrotratamineto de las corrientes de petróleo; mediante este proceso se reduce el contenido de compuestos de azufre transformándolos en compuestos saturados y sulfuro de hidrógeno. En la HDS ocurren reacciones adicionales que permiten completar el tratamiento al eliminar también compuestos nitrogenados, convertir olefinas en compuestos saturados y reducir el contenido de aromáticos. Por otra parte,
se efectúan reacciones de hidrogenación y se obtienen sustanciales incrementos en la calidad de productos hidrosaturados”. Aguillón Martinez Edgar Caleb, 2008, 13 pp. “El proceso de Hidrodesulfuración consiste en una transformación catalítica con Hidrógeno para convertir el azufre asociado a compuestos orgánicos en acido sulfhídrico’ posteriormente este se separa y se convierte en azufre elemental. Este proceso se lleva a cabo en diferentes objetivos: Pretratamiento de las cargas o reformación catalítica para prevenir la contaminación con azufre de catalizador con azufre del catalizador de platino. Tratamiento de la gasolina formada en la desintegración catalítica para proporcionar el endulzamiento y estabilización de los productos.
41 Desulfuración de fracciones pesadas del petróleo incluyendo diesel, turbosina, combustóleo y residuos para prevenir la contaminación atmosférica , debido a que la combustión de los hidrocarburos que contienen azufre es la principal fuente de formación de SO2 a la atmosfera.”.(ibídem). “Típicamente, esta eliminación de azufre se realiza por un proceso llamado en general Hidrodesulfuración. En tal proceso, la fracción hidrocarburica es mezclada con hidrogeno y pasada por un catalizador de Hidrodesulfuración bajo adecuadas condiciones de presión y temperatura. En un proceso así; el objetivo es el romper enlaces de carbono-azufre presentes en el material a tratar y saturar con hidrogeno las valencias libres resultantes a los dobles enlaces olefinicos formados en tal paso de desdoblamiento. En este paso, el objetivo es convertir tal como sea posible del contenido de azufre orgánico en hidrocarburos y en H2S”.
www.org.es/quimica/PROYECTO_FIN_DECARRERA/lista_proyectos/p155. htm (acceso 15/04/09). La Hidrodesulfuración es un proceso de refinación que se utiliza un catalizador selectivo (productos granulados utilizados para acelerar una reacción) para eliminar los compuestos de azufre, nitrógeno, oxígeno, cloruros y compuestos metálicos así como para saturar los alefinos presentes en el diesel. También se elimina el agua, obteniéndose un producto seco y libre de impurezas. Todas estas mejoras en las gasolinas se logran con poco o ninguna pérdida del producto. Akbal.imp.mx/gaceta_e/nota.aspnt (acceso 18/04/09).
La Hidrodesulfuracion es un proceso a eliminar el azufre (que es una impureza contaminante) que se encuentra en el combustible al finalizar todos 42 los tratamientos anteriores, tales como la destilación fraccionada, destilación por presión, reducida, reforming o cracking. Este azufre se encuentra combinado, formando componentes químicos que, de ser encontrados en los combustibles en el motor en el momento de la combustión este se corroería y al mismo tiempo al ser expulsados logran contaminación al ambiente. www.oni.escuelas.edu.ar/2002BUENOS_AIRES/petróleo-ygas/html/.hidrod.htm (acceso 18/04/09).
Catalizadores para la Hidrodesulfuración. . “La mayoría de los catalizadores empleados en el proceso de la Hidrodesulfuración están formados por composiciones de varios metales de transición (Ni, Co, Mo, W) unidas al soporte sólido (Al 2O3, SiO2, otros óxidos, zeolitos y mezclas de óxidos como Al2O3-SiO2). Los catalizadores convencionales industriales usados en HDS están constituidos por sulfuros metálicos de cómo, NiMo o NiW, ya que usualmente
son más activos en su forma de sulfuros que en la de óxidos, depositados en aluminios con un área especifica de 200-300 m2g-1”. Aguillón Martinez Edgar Caleb, 2008, 20pp. Los catalizadores de HDS son normalmente empleados como extrudidos o pellets, de tal forma que es cuidado tanto el tamañote la partícula como la geometría por tener una importante influencia en los factores de diseño de procesos, especialmente para las alimentaciones más pesados, donde las velocidades de reacción están limitadas por la difusión de reactivos y productos. (ibídem) 21pp. Sin embargo, los sulfuros metálicos presentan actividades bajas en la hidrogenación con bajos niveles de actividad por sitio y temperaturas de operación relativamente elevadas, donde las limitaciones termodinámicas se hacen cada vez más evidentes. La investigación sobre nuevos materiales ha despertado un especial interés en la preparación de compuestos cerámicos, tales como nitruros y carburos de metales de transición cuyas pareas especificas son altas. Estos materiales poseen una resistencia mecánica y una actividad catalítica potencial para su aplicación en procesos de hidrotrataminto. (ibídem). “Los carburos de metales son básicamente metales con átomos de carbón incorporados en posiciones intersticiales, varias estructuras cristalográficas, pueden ser formadas; una estructura cúbica centrada, hexagonal completo y hexagonal simple (2ex). El llenado completo de todos los sitios octaédricos es un efe da una estructura tipo NaCl común para los monocarburos de metales de transición co VC y NbC. El llenado aleatorio de la mitad de los sitios octaédricos resulta en una estructura de subcarburos como Mo 2C y W2C”. (ibídem).
“Los nitruros al igual que los carburos de metales son básicamente átomos de hidrogeno incorporados en posiciones intersticiales que poseen propiedades metálicas. Su estructura cristalina características es la de un cubo de cuerpo centrado, la teoría elemental de los compuestos sugiere que la introducción del nitrógeno en la estructura de los metales de transición incrementa el parámetro de retículo, esto permite un incremento en la densidad del electro d logrando que el mismo número de niveles sea retenido”. (ibídem). Con el objetivo de disminuir el contenido de NO
x
y SOx de las emisiones
gaseosas provenientes del uso de combustibles derivados del petróleo, y cumplir con los nuevas normas ambientales, se realizan muchos esfuerzos principalmente en el desarrollo de nuevos y mejores catalizadores a ser usados en la etapa de hidrotrataminto del petróleo del petróleo. Los catalizadores que actualmente se utilizan en esta etapa no cumplen completamente con las 43 nuevas normas ambientales, especialmente si se procesara crudo con alto azufre. Huiroche-Acuña y col., 2006, 290pp.
Hidrocarburos en México. La región Marina Noreste se encuentra ubicada en el Sureste de la República Mexicana, en Aguas Territoriales Nacionales, frente a las costas de los estados de Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Abarca una superficie de 166,000 kilómetros cuadrados, e incluye parte de la plataforma continental y el talud del Golfo de México. La Región Marina Noreste administra dos activos integrales a partir del año 2003, denominados Cantarell y Ku-Maloob-Zaap, cuya responsabilidad comprende la administración de los yacimientos desde
etapas exploratorias, en los programas de incorporación de reservas y delimitación, hasta las etapas de producción y abandono de los campos. www.pemex.com.mx/Refinacion(acceso17/04/09). Actualmente, la región administra veinte campos, doce de éstos están en producción: ocho en Cantarell y cuatro en Ku-Maloob-Zaap, con una producción anual durante el año 2004 de 893.3 millones de barriles de aceite y 346.8 miles de millones de pies cúbicos de gas natural. Esta producción representa 72.2 y 20.7 por ciento, respectivamente, de la producción nacional en el año 2004. El volumen srcinal probado de aceite al 1 de enero de 2005 es 51,500.2 millones de barriles, equivalente a 35.9 por ciento del total probado nacional. Los volúmenes srcinales probable y posible contienen 450.7 y 3,419.6 millones de barriles de aceite, que equivalen a 0.5 y 6.4 por ciento de los volúmenes probables y posibles del país, respectivamente. La mayor parte del volumen srcinal probado de aceite de la Región Marina Noreste se encuentra en el Activo Integral Cantarell, con 73.0 por ciento del total regional, mientras 44 que el Activo Integral Ku-Maloob-Zaap concentra 27.0 por ciento. (ibiden). Al 1 de enero de 2005, el volumen srcinal de aceite probado de esta región se ha incrementado 0.5 por ciento con respecto al año anterior. Este incremento se debe a la incorporación de los campos Baksha y Pohp en el Activo Integral Ku- Maloob-Zaap. Con el campo Baksha se logró un incremento del 0.3 por ciento, mientras que el campo Pohp aporta el 0.2 por ciento restante. El volumen srcinal probable de aceite de la región presenta un incremento de 282.5 millones de barriles de aceite, equivalente a 1.7 veces el valor del año anterior. Este incremento se debe a la misma causa que el incremento registrado por los volúmenes probados, es decir, a la incorporación de los campos Baksha y Pohp. El campo Baksha registra un 30.0 por ciento del incremento total de esta categoría, mientras que el campo Pohp aporta el 70.0
por ciento restante. Por consiguiente, el volumen srcinal probable de gas también muestra un incremento debido a la incorporación del gas natural no asociado del campo Után y a la incorporación del gas natural asociado de los campos Baksha y Pohp. Tal incremento es 52.0 miles de millones de pies cúbicos, equivalente a 1.7 veces el valor del año anterior.(ibiden). La reserva probada, al 1 de enero de 2005 asciende a 7,678.8 millones de barriles de aceite, es decir, representa 59.6 por ciento de las reservas probadas del país. Por lo que respecta a la reserva probada de gas natural, a la misma fecha, ésta asciende a 4,347.7 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, y representa 21.3 por ciento de la reserva total de gas natural del sistema. En cuanto a la reserva probada desarrollada, ésta alcanza 5,973.2 millones de barriles de aceite y 2,181.2 miles de millones de pies cúbicos de gas natural. Estos valores significan respectivamente 77.8 y 50.2 por ciento de la reserva probada total de la región. Las reservas probadas no desarrolladas son 1,705.5 45 millones de barriles de aceite y 2,166.6 miles de millones de pies cúbicos de gas natural. Estas magnitudes corresponden a 22.2 y 49.8 por ciento del total de la reserva probada de la región. (ibiden). Al 1 de enero de 2005, la reserva probada de aceite disminuyó 915.7 millones de barriles, equivalente a 10.7 por ciento del periodo anterior. Este decremento se srcina principalmente por la producción de 893.3 millones de barriles de aceite durante el año 2004 y por el decremento de 22.4 millones de barriles de aceite. Cabe hacer mención que los principales incrementos que explican 16.8 millones de barriles de aceite crudo se registraron como consecuencia de los nuevos descubrimientos de Baksha y Pohp. Sin embargo, el principal decremento, de 42.3 millones de barriles de aceite ocurrió en el campo Kutz, como consecuencia de la revisión del comportamiento presión-producción, por lo que los incrementos no fueron suficientes para contrarrestar el efecto en
la disminución citada. El Activo Integral Cantarell tiene el 81.1 por ciento de la reserva probada de aceite de la región. La mayor proporción de reserva probada de aceite se encuentra localizada en los campos Akal y Maloob, que en conjunto agrupan el 82.3 por ciento de la región. Al 1 de enero de 2005, la Región Marina Noreste tiene una reserva probada de 8,809.1 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, es decir, 49.9 por ciento del total nacional.(ibiden). La reserva probada refleja una reducción de 880.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, con referencia al año anterior, entre otras razones, por el efecto de la producción en el año 2004 de 976.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. La diferencia incremental de 95.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, se explica principalmente por el incremento en la recuperación de condensados, con respecto al año pasado, debido fundamentalmente al comienzo, durante 2004 del manejo de gas de la Plataforma Akal-N con 46 equipo de compresión de Akal-J, a través de una interconexión para manejar el gas, logrando así la estabilización de la operación en los complejos Akal-C7 y Akal-C8. La reserva probable, al 1 de enero de 2005, asciende a 4,324.9 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, o 27.3 por ciento de las reservas del país. Esta cifra representa una disminución de 102.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, con respecto al año anterior. Este efecto es debido básicamente a la reclasificación en Akal y a la actualización de pronósticos de producción en el campo Kutz, en el que se presenta una disminución de 37.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, como resultado de la revisión de los avances del agua y gas, reduciendo así el espesor impregnado de hidrocarburos. (ibiden).
La Región Marina Suroeste comprende una superficie de 352,390 kilómetros cuadrados y se localiza en aguas marinas que cubren la plataforma y talud continental del Golfo de México. Hacia el Sur limita con los estados de Veracruz, Tabasco y Campeche, hacia el Oriente colinda con la Región Marina Noreste, y al Norte y Poniente con aguas territoriales nacionales. La región está conformada por dos activos integrales, Abkatún-Pol-Chuc y Litoral de Tabasco, y un Activo Regional de Exploración. Los activos integrales tienen la responsabilidad de administrar los yacimientos, conducir los programas de incorporación de reservas, así como la delimitación de aquellas áreas ya descubiertas. (ibiden). El volumen srcinal probado de aceite de la Región Marina Suroeste, reportado al 1 de enero de 2005, es 16,101.1 millones de barriles, que representa el 11.2 por ciento del volumen nacional en dicha categoría. Regionalmente, el Activo Integral Abkatún, PolChuc es el quecontiene la 47 mayor parte del volumen con 13,337.2 millones de barriles de aceite, es decir, 82.8 por ciento del total de la región, mientras que el Activo Integral Litoral de Tabasco tiene 2,763.8 millones de barriles de aceite, que corresponde al 17.2 por ciento del volumen regional. Respecto a los volúmenes srcinales probables y posibles de aceite, éstos son 2,351.1 y 1,740.3 millones de barriles, respectivamente. Las cifras mencionadas equivalen al 2.8 y 3.2 por ciento de los volúmenes nacionales en las categorías citadas. El mayor volumen srcinal probable de aceite corresponde al Activo Integral Litoral del Tabasco con 1,649.7 millones de barriles, equivalentes a 70.2 por ciento, mientras que el Activo Integral Abkatún-Pol- Chuc maneja tan sólo 701.4 millones de barriles, lo que significa el 29.8 por ciento. (ibiden).
La reserva 1P o probada de aceite para la Región Marina Suroeste al 1 de enero de 2005 es 1,213.6 millones de barriles de aceite, la cual representa el 9.4 por ciento de las reservas probadas del país. Con relación a la reserva probada de gas natural referida a la misma fecha, la cifra alcanza 2,324.9 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, cantidad que representa el 11.4 por ciento de las reservas probadas de gas a nivel nacional. Por otra parte, las reservas probables y posibles de aceite son 787.3 y 959.6 millones de barriles, valores que representan tan sólo el 6.8 y 10.9 por ciento, respectivamente, del valor de las reservas de aceite nacionales en estas categorías. Considerando los valores anteriores, las reservas 2P y 3P alcanzan 2,000.9 y 2,960.5 millones de barriles. En tanto que para el gas natural, las reservas probables y posibles tienen valores de 1,760.2 y 2,538.3 miles de millones de pies cúbicos, respectivamente, equivalentes al 8.5 y 11.2 por ciento del total nacional de las reservas de gas natural. (ibiden). En tanto, las reservas 2P y 3P alcanzan los 4,085.1 y 6,623.4 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, respectivamente. La región reporta una reserva probada de 1,743.6 millones de barriles de 48 petróleo crudo equivalente, es decir, 9.9 por ciento del total nacional, comparada con la reserva del año anterior, se presenta un incremento de 255.4 millones de barriles. El Activo Integral Abkatún-Pol-Chuc posee el 51.7 por ciento del total regional esto significa que sus reservas son 900.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, presentando un incremento de 165.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente con respecto al año anterior, estos incrementos básicamente se deben a la reclasificación de reservas de la categoría probable a probada en el campo Chuc el cual adiciona a la reserva probada un volumen de 53.0 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, también las incorporaciones exploratorias provenientes de los pozos Etkal-101, Pokoch-1, Tumut-1 y Wayil-1 contribuyeron con 98.8 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. (ibiden).
Los campos del Activo Integral Litoral de Tabasco, poseen el 48.3 por ciento de la reserva probada de petróleo crudo equivalente del total de la región, es decir, 843.0 millones de barriles; en este activo se presentaron incrementos por 89.8 millones de barriles y se dieron principalmente en los campos May, Sinán, Men y Poctli con 86.3, 20.9, 8.1 y 6.0 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, sin embargo, se tuvieron decrementos considerables en Citam por 29.3 millones de barriles. En relación a la reserva probable al 1 de enero de 2005, ésta asciende a 1,191.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, lo cual equivale a 7.5 por ciento de las reservas del país. Comparada con la cifra del 1 de enero de 2004, el volumen actual presenta un decremento de 0.7 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. (ibiden). La Región Norte se encuentra ubicada en la porción Norte y centro del país, incluye una parte continental y otra marina. Su extensión es superior a los dos millones de kilómetros cuadrados. Al Norte limita con Estados Unidos de 49 América, al Este con la isobata de 500 metros del Golfo de México, al Oeste con el Océano Pacífico y al Sur con el Río Tesechoacán, que constituye el límite con la Región Sur. Al 1 de enero de 2005, el volumen srcinal probado de aceite asciende a 39,136.0 millones de barriles, es decir, corresponde a 27.3 por ciento del total nacional. Los volúmenes srcinales en su categoría de probable y posible se ubican en 79,770.3 y 47,040.1 millones de barriles de aceite, respectivamente, y con ello contribuyen con 95.7 y 88.0 por ciento de los volúmenes probables y posibles del país, respectivamente. Como se ha venido mencionado en años anteriores, la distribución de los volúmenes srcinales probados, probables y posibles de
aceite de la Región Norte está concentrada principalmente en el Activo Integral Poza Rica-Altamira. (ibiden). Por otro lado, del total de volumen srcinal probado de gas natural, 44,971.7 miles de millones de pies cúbicos son de gas asociado y 16,578.5 miles de millones de pies cúbicos de no asociado. De éste último, 62.9 por ciento corresponde a gas húmedo y 37.1 por ciento a gas seco. El volumen srcinal probable de gas natural se distribuye en 30,749.8 miles de millones de pies cúbicos de gas asociado y 2,744.0 miles de millones de pies cúbicos de no asociado; donde 68.9 por ciento es gas húmedo y 31.1 por ciento es gas seco. (ibiden).
Al 1 de enero de 2005, la reserva probada de aceite asciende a 1,048.5 millones de barriles, es decir, representa 8.1 por ciento de las reservas probadas del país. La reserva en esta categoría se concentra casi totalmente en el Activo Integral Poza Rica-Altamira con 99.6 por ciento de la región. Por lo que respecta a la reserva probada de gas natural al 1 de enero de 2005, ésta asciende a 4,880.6 50 millones de pies cúbicos de gas natural lo que representa 23.9 por ciento con respecto a la cifra nacional. A nivel regional, el activo que concentra la mayor cuantía en esta categoría es el Activo Integral Burgos con 41.8 por ciento. La reserva probada desarrollada a nivel región es 408.5 millones de barriles de aceite y 3,004.5 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, mientras que las no desarrolladas son 640.1 millones de barriles de aceite y 1,876.1 miles de millones de pies cúbicos de gas natural. Las reservas probadas desarrolladas de aceite y gas representan 4.7 y 26.7 por ciento del país, respectivamente. Por su parte, las reservas probadas no desarrolladas de aceite y gas representan 15.4 y 20.5 por ciento del país. (ibiden). La reserva probable de aceite, al 1 de enero de 2005, alcanza 6,223.2 millones de barriles de aceite, ó 53.6 por ciento del total nacional.
Al 1 de enero de 2005, la región tiene una reserva probada de 1,994.0 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, es decir, 11.3 por ciento del total nacional. Se destaca al Activo Integral Poza Rica-Altamira que contiene 70.4 por ciento del total de las reservas probadas de la región en petróleo crudo equivalente. Con respecto al año 2004, la reserva probada presenta un incremento de 225.3 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, aún cuando la producción en ese mismo año alcanzó 141.3 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. Los incrementos más significativos se encuentran en los campos Poza Rica, Lobina, Tajín y Arenque, con 31.3, 16.0, 15.1 y 14.4 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, respectivamente. (ibiden).
Otro campo que permitió cuantificar el incremento de reservas de manera importante es Bagre que por su descubrimiento incorporó 37.6 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. En lo referente a la reserva posible, la Región Norte documentó al 1 de enero de 2005, un volumen de 9,497.7 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. 51 Este valor resultó ser menor que el del periodo anterior en 168.4 millones de barriles. A nivel nacional, las reservas de la región en esta categoría representan el 70.7 por ciento. Las reducciones más significativas están registradas en campos del Paleocanal de Chicontepec como Humapa, Agua Fría, Aragón, Ahuatepec y Coyol, con 23.3, 19.3, 13.8, 11.6 y 9.0 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. Los campos Poza Rica y Lankahuasa tienen decrementos por 49.3 y 26.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. El decremento de reservas en el campo Poza Rica es srcinado por la revisión de su comportamiento presión-producción, mientras que en el campo Lankahuasa es debido a la perforación de pozos delimitadores que resultaron improductivos. (ibiden).
El Paleocanal de Chicontepec se ubica en el Centro-Oeste de la República Mexicana, en porciones de los estados de Veracruz, Puebla e Hidalgo. Geológicamente, es parte de la Cuenca de Tampico-Misantla, y cubre una superficie de 3,731 kilómetros cuadrados. Las rocas productoras corresponden a rocas compuestas de arenisca de características marinas, de edad Eoceno Inferior y que fueron depositadas en ambientes turbidíticos profundos. Considerando la gran extensión del área, y con la finalidad de manejar eficientemente las reservas y la producción, se decidió organizarla convencionalmente en 29 áreas o campos, de las cuales Soledad Norte se encuentra desarrollada, en tanto que Coyotes, Soledad, Miquetla, Aragón, Agua Fría, Tajín, Coapechaca, Amatitlán y Horcones, se encuentran parcialmente desarrollados. El resto de las áreas no cuentan con actividad física, sin embargo, tienen el potencial suficiente para su desarrollo futuro. (ibiden). Al cierre del año 2004 se han perforado un total de 93 pozos exploratorios y 52 1,004 de desarrollo. Las densidades de aceite a través del Paleocanal de Chicontepec varían de 18 a 45 grados API, siendo la parte Noroeste la que se caracteriza por tener aceite más ligeros. El Paleocanal de Chicontepec contiene el 38.2 por ciento de las reservas totales de petróleo crudo equivalente del país y el 86.5 por ciento de la Región Norte. Las reservas remanentes al 1 de enero de 2005 son 776.6, 8,678.2 y 8,533.1 millones de barriles de petróleo crudo equivalente en las categorías de reservas probadas, probables y posibles, respectivamente. La Región Sur localizada en la porción Sur de la República Mexicana, la región abarca los estados de Guerrero, Oaxaca, Veracruz, Tabasco, Campeche, Chiapas, Yucatán y Quintana Roo, figura 5.30. Operativamente, la Región Sur
está dividida en cinco activos integrales y uno de exploración denominado Regional de Exploración Región Sur. Los activos integrales son Bellota-Jujo, Macuspana, Cinco Presidentes, Samaria-Luna y Muspac, que en conjunto administran al 1 de enero de 2005, un total de 114 campos con reservas remanentes. (ibiden). Durante el año 2004 la producción fue de 173.0 millones de barriles de aceite y 547.2 miles de millones de pies cúbicos de gas, que se traducen en 14.0 y 32.7 por ciento de la producción total de aceite y gas del país, respectivamente. Como se ha comentado en otros años, la contribución de la región en términos de producción sigue siendo importante, al representar el 18.7 por ciento a nivel nacional en términos de petróleo crudo equivalente. El volumen srcinal probado de aceite, estimado al 1 de enero de 2005, asciende a 36,838.6 millones de barriles, esto representa el 25.7 por ciento del total probado nacional (cuadro 5.17). En cuanto a los volúmenes srcinales probable y posible de aceite, éstos se estiman en 761.6 y 1,280.9 millones de barriles, respectivamente, y con ello contribuyen al 0.9 y 2.4 por ciento, 53 respectivamente, del total nacional. La mayor parte del volumen srcinal probado de aceite se encuentra en los activos integrales Samaria-Luna y Bellota-Jujo, que en conjunto concentran 62.5 por ciento del total regional. En términos del volumen srcinal probable de aceite, el Activo Integral BellotaJujo contribuye en mayor proporción con el 60.0 por ciento del total de la región. Para el volumen srcinal de aceite posible, el Activo Integral SamariaLuna aporta el 98.6 por ciento del total de la región. (ibiden). Del total de gas natural probado de la región, el 63.9 por ciento o 44,249.1 miles de millones de pies cúbicos corresponden a gas asociado, en tanto el restante de 25,036.3 miles de millones de pies cúbicos a gas no asociado. Respecto al gas no asociado, 70.6 por ciento o 17,685.0 miles de millones de
pies cúbicos provienen de yacimientos de gas y condensado, mientras que 23.6 por ciento equivalente a 5,895.9 miles de millones de pies cúbicos, se encuentran en yacimientos de gas húmedo. Finalmente al gas seco le corresponde el 5.8 por ciento, es decir, 1,455.4 miles de millones de pies cúbicos. Al 1 de enero de 2005, el volumen srcinal de aceite probado presenta un incremento del 1.1 por ciento con respecto al año inmediato anterior al situarse en 36,838.6 millones de barriles de aceite. (ibiden). A partir del análisis de la variación de los volúmenes srcinales de aceite y gas se observa que esta diferencia es resultado principalmente de la incorporación de yacimientos nuevos en el campo Tizón el cual aporta un total de 21.3 millones de barriles de aceite, e incrementos por desarrollo en campos como Puerto Ceiba, Shishito, Luna-Palapa, Carmito, Yagual, Tizón, entre otros. En el caso del campo Puerto Ceiba, este aumento se debe al desarrollo del campo y fundamentalmente a los resultados positivos dentro del yacimiento a nivel Cretácico Superior e Inferior que incrementaron 491.3 millones de barriles de aceite. Se tienen además agregación de volúmenes srcinales de aceite por la 54 incorporación de nuevos yacimientos producto del desarrollo en cuerpos de arenas del terciario en el campo Shishito con un incremento de 67.5 millones de barriles. Las adiciones de volumen srcinal de aceite en el campo LunaPalapa son resultado de un cálculo de balance materia y en el campo Carmito es producto de un estudio integral. Sin embargo, durante el año, se han presentado decrementos de importancia en los campos Chinchorro, Gaucho, Carrizo, Samaria y Guaricho. (ibiden). El mayor decremento se sitúo en el campo Chinchorro con 262.2 millones de barriles de aceite, producto de los resultados negativos en la perforación de pozos 11 y 11-A.
Las reservas probadas de aceite al 1 de enero de 2005 son 2,941.3 millones de barriles de aceite, exhibiendo una reducción de 435.8 millones de barriles de aceite con respecto al año anterior, principalmente debido a la producción de 173.0 millones de barriles durante 2004, los decrementos restantes 262.8 millones de barriles son resultado de la reclasificación de reservas probadas a probables en el campo Jujo-Tecominoacán y por reducciones observadas por el comportamiento de campos como Oxiacaque, Samaria y Cunduacán con 88.3, 74.2, 71.2 y 20.9 millones de barriles de aceite, respectivamente. Sin embargo, también hay que destacar incrementos en campos como Puerto Ceiba, Shishito y Yagual, los cuales elevaron sus reservas probadas por desarrollo de campos en 49.7, 7.5 y 3.3 millones de barriles de aceite, respectivamente. Es también destacable el incremento observado en el campo Tizón por yacimiento nuevo en el bloque Norte del Jurásico Superior Kimmeridgiano con 9.6 millones de barriles de aceite. (ibiden). Las reservas probadas de gas natural de la región ascienden a 8,879.2 miles de millones de pies cúbicos, observándose una reducción con respecto al año anterior de 926.1 miles de millones de pies cúbicos. Los decrementos se deben 55 principalmente a la producción durante 2004 de 547.2 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, y por reducciones observadas principalmente en los campos Jujo-Tecominoacán, Carmito, Samaria y Paredón con 144.2, 144.8, 99.4 y 53.0 miles de millones de pies cúbicos, respectivamente. (ibiden). El primer campo redujo sus reservas por reclasificación y los restantes por comportamiento de producción. Los incrementos más importantes se situaron en los campos Mora, Tizón y Puerto Ceiba con 51.7, 84.8 y 49.1 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, respectivamente.
La distribución de la reserva probada de aceite se concentra principalmente en los activos integrales Samaria Luna y Bellota-Jujo, los cuales poseen el 52.2 y 33.1 por ciento del total de la reserva de aceite de la región. El Complejo Antonio J. Bermúdez y Jujo-Tecominoacán, quienes suman en conjunto 1,986.2 millones de barriles de aceite, poseen el 49.2 y 18.3 por ciento de las reservas de aceite de la región. La distribución de la reserva probada de gas natural se concentra principalmente en los activos integrales Samaria-Luna y Bellota-Jujo que poseen el 38.0 y 28.1 por ciento del total de la reserva de gas de la región, destacando el Complejo Antonio J. Bermúdez y JujoTecominoacán, que en conjunto suman 4,390.2 miles de millones de pies cúbicos de gas natural, es decir, poseen el 34.3 y 15.1 por ciento de las reservas de aceite y gas natural de la región. (ibiden). La reserva probada al 1 de enero de 2005 asciende a 5,103.1 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, cifra que corresponde a 28.9 por ciento del total nacional y presenta una variación negativa total de 653.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente con respecto al año anterior. Esta reducción se explica por la producción de 301.0 millones de barriles durante 2004, las incorporaciones de yacimientos nuevos por 20.9 millones de 56 barriles, 82.1 millones de barriles por agregaciones en el desarrollo de campos y las reducciones después de revisiones de 455.2 millones de barriles. Los campos que más incidieron en esta reducción fueron Jujo-Tecominoacán, Samaria, Oxiacaque, Cunduacán y Paredón con 126.6, 101.8, 76.9, 27.8 y 23.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, respectivamente. Aunque se presentaron incrementos en los campos Puerto Ceiba, Tizón, Mora y Shishito de 59.6, 33.9, 19.2 y 8.2 millones de barriles de petróleo crudo equivalente, respectivamente, éstos no pudieron compensar las reducciones de otros campos. La figura 5.35 muestra la participación de cada activo integral en el total regional, con Samaria-Luna y Bellota-Jujo conteniendo 78.0 por ciento de este total. (ibiden).
La reserva posible de petróleo crudo equivalente, al 1 de enero de 2005, es 729.6 millones de barriles, correspondiendo a 5.4 por ciento del total del país. Esta cifra representa un incremento de 237.5 millones de barriles de petróleo crudo equivalente con respecto al año 2004. Los incrementos se tienen por reclasificación de reservas en el campo Sitio Grande y la agregación de yacimientos nuevos en los campos Samaria, Iride, Carrizo que en total suman 206.1 millones de barriles de petróleo crudo equivalente. Las disminuciones son ocasionadas mayormente en los campos Magallanes-Tucán-Pajonal con 46.8 millones de barriles de petróleo crudo equivalente.
2.5 Marco de Referencia. Durante ya varias décadas el petróleo ha venido siendo la principal fuente de abastecimiento energético, ha experimentado avances tecnológicos para su procesado, ha sido tema de discordia entre algunos países y es la principal 57 fuente de ingresos para muchos gobiernos, incluyendo el nuestro. Su demanda es tanta que se ha tenido que buscar y extraer de zonas poco accesibles para la maquinaria empleada. El crudo tipo Maya presenta la mayor concentración de asfáltenos y heteroátmos, lo cual es la principal causa de su difícil procesamiento y aprovechamiento. Es clasificado como pesado por su alta concentración de azufre. Por lo tanto no dejan de existir nuevas propuestas para definir la capacidad de los sólidos catalíticos para el proceso de hidrotratamiento por lo cual se han de preparar nuevos catalizadores para la eliminación de compuestos sulfurados
con el cual se pretende cambiar la MCM-X por el soporte fabricado por Santa Bárbara Amorphous (SBA-X). Es un proceso de refinación muy importante el cual reduce las cantidades de azufre, nitrógeno y oxígeno presentes en el petróleo. Se basa en el uso de hidrógeno que reacciona con los compuestos de azufre presentes en los hidrocarburos para formar ácido sulfhídrico; en un procesamiento posterior, este compuesto se convierte en azufre elemental sólido que tiene una importante aplicación industrial. En el proceso ocurren reacciones adicionales que permiten complementar el tratamiento al eliminar también compuestos nitrogenados, convertir las olefinas en compuestos saturados y reducir el contenido de aromáticos. El hidrotratamiento requiere de altas presiones y temperaturas, y la conversión se realiza en un reactor químico con catalizador sólido Las regulaciones ambientales relacionadas a la emisión de contaminantes (azufre y nitrógeno) de los combustibles, han llevado a la necesidad de 58 desarrollar mejores catalizadores que puedan llevar a cabo un buen hidrotratamiento, por ejemplo, NiMo/Al2O3, CoMo/Al2O3, NiW/Al2O3, siendo CoMo/Al2O3 el más usado en la industria y punto de comparación para otros catalizadores en diversos hidroprocesamientos. En la hidrodesulfurización (HDS), los residuos de vacío son tratados con altas presiones de hidrógeno (150-2250psi) sobre un catalizador a altas temperaturas (320-440 °C), para remover impurezas de azufre. Impurezas de de nitrógeno se remueven bajo las mismas condiciones en un proceso conocido como hidrodesnitrogenación (HDN). Los compuestos de heteroátomos no removidos, pueden emitir SOx y NOx en ciertos
combustibles y contribuir a la formación de lluvia ácida. De ahí que su remoción es de suma importancia. El azufre es el heteroátomo junto con el nitrógeno de mayor presencia que se encuentran en el crudo Maya, y las especies sulfuradas que mayormente se encuentran en los aceites crudos son los derivados del benzotiofeno de alquilo, dibenzotiofeno, benzonaftotiofeno y pentiofeno. La mayoría del azufre se encuentra orgánicamente enlazado y muy poco se halla como sulfuro de hidrógeno y azufre elementa. En la presente tesis se plantea la síntesis de catalizadores de carburos, nitruros y sulfuros de níquel y molibdeno, soportados en materiales mesoporosos del tipo SBA con los cuales se prentende modificar el soporte con titania y alumina para la reacción de hidrodesulfuración de la molécula de 4,6 Dimetildibenzotiofeno como molecula
representativa de los compuestos
azufrados, así como también el estudio del efecto del fósforo en dichos catalizadores para la antes mencionada reacción.
59
Capitulo III. 3.Metodologia. 3.1 Hipótesis. El azufre que se encuentra contenido en derivados del petróleo puede llegar a afectar mucho mas de lo que normalmente se cree, ya que puede causar problemas en las vías respiratorias e inclusive la muerte. A su vez este componente en derivados del petróleo no solo puede dañar a la vida humana si no que también se presenta en la vegetación y el medio
ambiente de una forma grave y dañina, ya que el azufre deriva lo que es el Dióxido de Azufre que es uno de los contaminantes mas dañinos. Por lo contrario el azufre no es un componente que pueda causar graves problemas en la vida humana, así como también el Dióxido de Azufre puede afectar a la vida humana e incluso en la vegetación y en el medio ambiente.
3.2 Variables. Petróleo. De acuerdo con la Real Academia Española, el petróleo se define como un líquido natural oleaginoso e inflamable, constituido por una mezcla de hidrocarburos que se extrae de lechos geológicos continentales o marítimos. Mediante diversas operaciones de destilación y refino se obtiene del petróleo distintos productos utilizables con fines energéticos o industriales, como la gasolina, la nafta, el queroseno, el gasóleo, entre otros. La palabra ¨ petróleo ¨ proviene de las voces latinas petra y oleum, que significan piedra y aceite, no porque sea aceite de piedra sino por estar aprisionado entre piedras. Este término general abarca la gama de productos comprendidos por un lado entre el petróleo bruto y el gas natural, y por el 60 otro, entre el asfalto y otros hidrocarburos saturados semisólidos emparentados con él. Se ha sugerido que el petróleo bruto procede fundamentalmente de proteínas animales y que el gas natural deriva de materia vegetal alterada. De manera general la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de srcen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos, el petróleo bruto o crudo en estado natural es una mezcla de una gran variedad de compuestos hidrocarburos, que difieren mucho de unos yacimientos a otros. En general,
los compuestos parafínicos (lineales, ramificados, ciclados, aromáticos y especies complejas) son los más abundantes, tanto en el petróleo líquido como en el gas natural. La composición media elemental puede ser de un 85% de carbono, 12% de hidrógeno, 3% de la suma de elementos azufre, oxígeno y nitrógeno, y varios elementos metálicos. La composición del petróleo varía en gran cantidad dependiendo del lugar donde se extrae. La proporción de átomos de carbono e hidrógeno es la que determinará las propiedades físicas y químicas del mismo. Azufre. El azufre es un componente natural del petróleo crudo y en consecuencia se encuentra tanto en la gasolina como en el diesel. Cuando estos combustibles son quemados, el azufre se emite como bióxido de azufre (SO2) o como partículas de sulfatos. Cualquier reducción en el contenido de azufre en los combustibles disminuye las emisiones de estos compuestos y cuando este contenido disminuye más allá de 61 cierto punto, el beneficio aumenta hasta una disminución importante de las emisiones totales de contaminantes. El azufre es un elemento muy abundante en la corteza terrestre, se encuentra en grandes cantidades combinado en forma de sulfuros ( pirita, galena) y de sulfatos (aljez). En forma nativa se encuentra en las cercanías de aguas termales, zonas volcánicas y en minas de cinabrio, galena, esfalerita y estibina, y se extrae mediante el proceso Frasch consistente en inyectar vapor de agua sobrecalentado para fundir el azufre que posteriormente es bombeado al exterior utilizando aire comprimido.
También está presente, en pequeñas cantidades, en combustibles fósiles (carbón y petróleo) cuya combustión produce dióxido de azufre que combinado con agua produce la lluvia ácida; para evitarlo las legislaciones de los países industrializados exigen la reducción del contenido de azufre de los combustibles, constituyendo este azufre, posteriormente refinado, un porcentaje importante del total producido en el mundo. El color distintivo de Ío, la luna volcánica deJúpiter, se debe a la presencia de diferentes formas de azufre en estado líquido, sólido y gaseoso. El azufre se encuentra, además, en varios tipos de meteoritos, y se cree que la mancha oscura que puede observarse cerca del cráter lunar Aristarco puede ser un depósito de azufre. Dióxido de Azufre. Gas corrosivo que se produce por la quema de combustibles, como el carbón y el petróleo, que contienen azufre. También se produce a partir de las salpicaduras del mar, la descomposición orgánica y las erupciones volcánicas. Cuando se combina con agua en el aire, produce un ácido sulfúrico débil, corrosivo, que es uno de los ingredientes de la lluvia ácida. El óxido de azufre (IV) o dióxido de azufre, cuya fórmula es SO2, es un gas incoloro con un característico olor asfixiante. Se trata de una sustancia reductora que, con el tiempo y en contacto con el aire y la humedad, se convierte en óxido de azufre (VI). La velocidad de esta reacción en
62
condiciones normales es baja. En agua se disuelve formando una disolución ácida. Puede ser concebido como elanhidruro de un hipotéticoácido sulfuroso H2SO3. Esto —en analogía a lo que pasa con el ácido carbónico— es inestable en disoluciones ácidas pero forma sales, lossulfitos y hidrogenosulfitos. El óxido de azufre (IV) es un intermedio importante en la producción del ácido sulfúrico. Se forma en la combustión de azufre elemental o sulfuros (p. ej. la pirita FeS2, la wurtzita o la blenda (ambos ZnS), la galena PbS, etc.) Luego es oxidado en una segunda etapa al óxido de azufre (VI) (SO 3) que puede ser transformado directamente en el ácido sulfúrico. Como catalizador
se empleaba antiguamente platino que ha sido sustituido en los sistemas más modernos por pentóxido de vanadio (V2O5) Para su síntesis en el laboratorio es a menudo más conveniente añadir ácido sobre sulfito. El óxido de azufre (IV) tiene propiedades desinfectantes. Por esto fue utilizado durante siglos en la desinfección por ejemplo de las cubas de vino quemando azufre en su interior.
63 64
Variable
Categoría
Subcategorías
Maya.
Tipos de Petróleo Mexicano.
Indicadores
Pregunta/Tema.
Es catalogado como Efectos del pesado debido a su azufre que alto contenido de contienen los azufre, metales y derivados del asfaltenos, además de petróleo. que su viscosidad no es como precisamente baja, sí lo es su rendimiento de fracciones ligeras en el momento de la destilación
Istmo Ligero. Petróleo. Olmeca superligero.
Gasolina. Combustibles.
Ligero con densidad de 33.6 grados API y 1.3% de azufre en peso. Superligero con densidad de 39.3 grados API y 0.8% de azufre en peso. La gasolina es un producto del petróleo de mayor demanda. Es una combinación de diferentes hidrocarburos. Se emplea para los automóviles, aviones y diversos equipos. El combustible de los
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo. Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo. Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo.
aviones de reacción en principio una es, mezcla de gasolina y queroseno.
Diesel.
Se emplea para el uso Efectos del de motores diesel azufre que como autobuses, contienen los tractores, camiones derivados del de carga, trailers, petróleo. locomotoras, etc.
Variable
Categoría
Subcategorías
Niños.
Efectos a la salud.
Adultos.
Contaminación Atmosférica.
Azufre.
Daños ambientales.
Indicadores
Pregunta/ Tema
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo. Estas personas pueden Efectos presentar daños del azufre cardiacos ,efectos en los que ojos y en la vista, fallos contienen reproductores, daños al los sistema derivados inmunitario, desórdenes del estomacales y petróleo. gastrointestinales. Los niños en exposiciones continuas al azufre se ha demostrado que afectan su crecimiento y aprendizaje así como problemas auditivos.
La contaminación atmosférica puede ser definida como una condición atmosférica en la que ciertas sustancias alcanzan concentraciones lo suficientemente elevadas sobre su nivel normal alterando las condiciones físicas y químicas del aire como para producir un efecto mesurable en el ambiente.
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo.
La lluvia ácida es un
Lluvia Acida.
Efectos fenómeno que se produce del azufre por la combinación de que los óxidos de nitrógeno y contienen azufre provenientes de los las actividades humanas, derivados con el vapor de agua presente en la atmósfera, del petróleo. los cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos, pero que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de srcen antes de depositarse en forma de lluvia.
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Variable
Categorí a
Subcategoría s Inhalación.
Dióxid o de Azufre.
Daños en el ser humano.
Contacto en los ojos.
Indicadores
Pregunta/Tema.
Irritante y corrosivo para las membranas mucosas, especialmente en el tracto respiratorio superior e inferior. La exposición a bajas concentraciones ocasiona irritación en los ojos, nariz, garganta y pulmones.
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo.
El contacto con esta sustancia, puede causar quemaduras en la córnea, ulceraciones, distorsión temporal de la visión o en
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo.
casos extremos puede resultar en ceguera. Contacto en la piel.
Irritante y corrosivo para la piel y todo tejido vivo.
Efectos del azufre que contienen los derivados del petróleo.
66
3.3 Tipo de Estudio. Los estudios explicativos van más allá de la descripción de conceptos o fenómenos o
del establecimiento de relaciones entre conceptos; están dirigidos a responder a las causas de los eventos físicos o sociales. Como su nombre lo indica, su interés se
centra en explicar por qué ocurre un fenómeno y en qué condiciones se da éste, o por qué dos o más variables están relacionadas Las investigaciones explicativas son más estructuradas que las demás clases de estudios y de hecho implican los propósitos de ellas (exploración, descripción y correlación), además de que proporcionan un sentido de entendimiento del fenómeno a que hacen referencia. Tal y como se menciono, cuando relacionamos diversas variables o conceptos y éstos se encuentran vinculados entre sí (no únicamente dos o ¡res sino la mayoría de ellos, la estructura de variables presenta correlaciones considerables) y además el investigador conoce ¡muy bien¡ el fenómeno de estudio; puede alcanzarse un cierto nivel de explicación. Por ahora y debido a la complejidad del tema, no se ha profundizado.
Sampieri R., Fernández C., Baptista P. (1997), México: Mc Graw Hill
3.4 Unidad de Muestra: Párrafo. Mi unidad de muestra es el párrafo, en si los párrafos tienen que ser entendibles a cualquier sección de la población, ese debe de ser la característica mas importante en cuanto al trabajo ya que si los párrafos explicativos no son entendibles para cualquier persona no tiene caso que esta investigación sea para todos, es por ello que el párrafo a exponer debe ser claro conciso y no con palabras muy difíciles de entender a la primer leída; es por ello que es muy importante incluir párrafos claros y y con la información necesaria a cerca del tema. Es un componente del texto que en su aspecto externo inicia con una 67
mayúscula y termina en un punto y aparte. Comprende varias oraciones relacionadas sobre el mismo subtema; una de ellas expresa la idea principal. El párrafo está formado por una o varias oraciones las cuales reciben el nombre de: Oración principal: el párrafo está constituido por una oración principal que puede ser distinguida fácilmente, ya que enuncia la parte esencial de la cual dependen los demás. Es posible decir entonces que la oración principal posee un sentido esencial del párrafo. La oración principal puede aparecer en el texto de forma implícita o explícita. Cuando la oración principal está implícita, ésta no aparece por escrito en el párrafo y es necesario deducirla. En cambio, la explícita si la encontramos escrita y podemos encontrarla al principio, en el medio o al final del párrafo. Oraciones secundarias o modificadoras: Pueden ser de dos tipos: de coordinación y de subordinación. Son coordinadas aquellas que están unidas mediante conjunciones y posee en si mismo un sentido completo. Son subordinadas aquellas que solo adquieren sentido en función de otra. Unidad y coherencia: consiste en la referencia común de cada una de sus partes es decir, que la oración principal como las secundarias se refieren a un solo hecho. La coherencia es la organización apropiada de las oraciones de tal forma que el contenido del párrafo sea lógico y claro. En si los párrafos tienen que ser entendibles a cualquier sección de la población, esta será la característica más importante en cuanto al trabajo ya que si los párrafos explicativos no son entendibles para cualquier persona no tiene caso que esta investigación sea para todos, es por ello que el párrafo a 68
exponer debe ser claro y conciso.
3.5 Materiales y Procedimientos. Los materiales que utilice en este estudio fueron textos que hablaran acerca del tema y los procedimientos que se utilizaron fue la recolección de datos de diferentes tipos de textos y artículos científicos obtenidos de diferentes libros y de Internet. Sintetizando al información obtenida en la Internet y con el aporte de otros medio fue que el cuerpo del texto fue formando el trabajo.
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Capitulo IV. 4. Resultados. 4.1 Resultados. Objetivo 1. Describiré las características del petróleo. En general los resultados del objetivo 1 si se cumplen ya que se analizo de manera documental las características del petróleo, y se pudo observar la composición de cual esta constituida para así poder llegar a comprender lo importante que es para nosotros como producto o derivados pero así como también darnos cuenta de cómo hay daños que causa. El crudo que se produce en Cd. Madero es el de Maya-22 que presenta las siguientes características: Azufre total % peso
3.70
Cenizas % peso
0.074
Carbón Ramsbottom %peso
10.57
Aceites % peso Parafinas % peso
72 3.6
Aceite desparafinad % peso
68.4
Resinas % peso
12.7
El azufre es reconocido como la impureza mas importante del petróleo pero sus efectos sobre los equipos y contaminación ambiental resultan minimizados cuando se logra una combustión completa Además el describir las características del petróleo ayudo en gran medida a los demás objetivos ya que al saber las principales características o elementos que esta formado el petróleo ya que esto facilita en mucho el estudio de otras elementos en la investigación de este trabajo.
70
Objetivo 2. Describiré la distribución de la reserva de Hidrocarburos en México. En este objetivo los resultados son pocos o poco importantes, ya que aquí solo se mencionan las cantidades de hidrocarburos con las que contaba México entre 2004 y 2005. Aquí se mencionan los principales hidrocarburos con los que cuenta México así como los principales campos productores en la republica mexicana así como la localización de cada región productora. En general este objetivo solo sirve como soporte o introducción acerca de lo que es petróleo así como su vital importancia, pero no entra de lleno alo que es el tema en general. Objetivo 3. Identificare los efectos a la salud por contaminación de azufre en derivados del petróleo. La mala calidad del aire continúa siendo una amenaza real para la salud, la cual cubre las áreas urbanas, ya que cada vez son mas las industrias que se encuentran a los alrededores de las poblaciones y esto como consecuencia es fatal para la población. En este objetivo se habla de todos los daños que causan los derivados del petróleo hacia el ser humano en caso particular se habla de los oxido de azufre así como los oxido de nitrógeno, es importante tener en cuenta que en la vida cotidiana los derivados del petróleo son muy importantes, pero así como es su vital importancia también tienen sus consecuencias tanto así en personas como en animales y plantas. El dióxido de Azufre se produce por la quema de carbón y uso de gasolinas con alto contenido de azufre, entre los efectos dañinos esta la irritación de
conductos respiratorios, soplos pulmonares, deficiencia respiratoria y sensación de presión en el pecho en personas con asma. 71 los grupos de riesgo son solo los niños, ancianos, fumadores, trabajadores expuestos, y quienes padecen enfermedades pulmonares o cardiacas, otros daños los pueden sufrir el ganado, cultivo y ecosistemas forestales. Las personas que son más propensas a sufrir problemas graves de salud debido al azufre en derivados del petróleo son: •
Personas con enfermedades cardíacas o pulmonares.
•
Personas con problemas respiratorios como asma o enfisema.
•
Mujeres embarazadas.
•
•
Personas que trabajan al aire libre. Niños menores de 14 años, cuyos pulmones todavía se están desarrollando.
•
Residentes ancianos cuyos sistemas inmunes son más débiles.
•
Atletas que ejercitan enérgicamente al aire libre.
También en este objetivo se engloba otro contaminante derivado del azufre que es el bióxido de azufre, que a su vez también puede estar contenido en derivados del petróleo, Los efectos tóxicos de los óxidos de azufre para el ser humano son: dificultad para respirar, debido al espasmo o contracción de los bronquios, irritación de la garganta, de los ojos y tos, en cantidades elevadas puede llegar a ser mortal. También se ha encontrado una relación entre la presencia de óxidos de azufre en la atmósfera y el aumento de muertes por enfermedades crónicas, cardiovasculares y respiratorias. Los óxidos de azufre pueden inhibir el crecimiento de las plantas y ser letales para algunas de ellas cuando están expuestas a concentraciones moderadas durante largos periodos.
72 Objetivo 4. Identificare los efectos al m edio ambiente por contaminación de azufre en derivados del petróleo. Los derivados del petróleo son muy importantes por sus diversas funciones o destinaciones una de las principales es la fuente de energía que tienen su srcen en las plantas y los animales. Estos hidrocarburos contienen diferentes compuestos, la mayoría exclusivamente carbono e hidrogeno. Pero así como son de gran importancia también presentan un grave daño al medio ambiente, que a su vez también traería consecuencias para los seres humanos así como también a los animales. Normalmente, los productos contaminantes se encuentran mezclados en el aire. Su naturaleza es muy diversa, aunque algunos destacan por su elevada proporción en el aire o por sus efectos. Por otra parte muchos reaccionan entre sÍ o con las otras sustancias presentes en la atmósfera, como el vapor de agua, y originan nuevos contaminantes. Así diferenciamos los contaminantes primarios, emitidos directamente por una fuente, de los secundarios, producto de reacciones ulteriores. El tiempo que un contaminante permanece en el aire se conoce con el nombre de tiempo de residencia. Este tiempo es más o menos largo según el tipo de contaminante y el estado de la atmósfera. Para los gases, el tiempo de residencia depende de su capacidad de reacción, los más reactivos permanecen menos tiempo en el aire. Para las partículas depende de su medida. Los óxidos de azufre más importantes por lo que respecta a la contaminación atmosférica son el dióxido de azufre, SO2 y el trióxido de azufre, SO3. La emisión del trióxido es muy superior cuantitativamente a la del trióxido. Los dos se emiten conjuntamente y la proporción del segundo es de un 1 % a un 5 % del total. El dióxido de azufre en altas concentraciones puede ser un gas irritante que provoca alteraciones en los ojos y en las vías respiratorias. En
determinadas circunstancias, se producen reacciones químicas en las cuales este dióxido se puede transformar en trióxido. Por su parte, el trióxido de 73 azufre no permanece mucho tiempo en la atmósfera, ya que es altamente higroscópico y en contacto con la humanidad se transforma en ácido sulfúrico. Este ácido arrastrado por el agua de lluvia tiene efectos corrosivos producidos por la lluvia ácida sobre los recursos naturales. La lluvia ácida es un fenómeno que se produce por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre provenientes de las actividades humanas, con el vapor de agua presente en la atmósfera, las cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos pero que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de srcen antes de depositarse en forma de lluvia. La contaminación atmosférica puede ser definida como una condición atmosférica en la que ciertas sustancias alcanzan concentraciones lo suficientemente elevadas sobre su nivel normal, los contaminantes pueden ser primarios y secundarios, entre los primarios se mencionan el monóxido de carbono, dióxido de carbono, oxido de nitrógeno, dióxido de azufre, compuestos orgánicos volátiles, partículas suspendidas, entre los secundarios se encuentran el dióxido de azufre, ozono, ácidos sulfúricos, ácidos nítricos.
Objetivo 5. Describiré el proceso de Hidrodesulfuración. En este objetivo se estudia la Hidrodesulfuracion que es un proceso de hidrotratamineto en el cual se trata de reducir la cantidad de contaminantes tales como lo es el azufre, para después convertirlos en compuestos orgánicos para que no dañen en gran medida la salud ambiental. Es el más importante de los procesos de hidrotratamineto de las corrientes de petróleo, se reduce el contenido de compuestos de azufre transformándolos en compuestos saturados y sulfuro de hidrógeno.
En la HDS ocurren reacciones adicionales que permiten completar el tratamiento al eliminar también compuestos nitrogenados, convertir olefinas 74 en compuestos saturados y reducir el contenido de aromáticos. Objetivo 6. Describiré la síntesis de catali zadores para Hidrodesulfuración. En este objetivo se estudian los catalizadores que pueden ser usados en el proceso de Hidrodesulfuración así como también la composición de ellos. La mayoría de los catalizadores empleados en el proceso de la Hidrodesulfuración están formados por composiciones de varios metales de transición (Ni, Co, Mo, W) unidas al soporte sólido (Al 2O3, SiO2, otros óxidos, zeolitos y mezclas de óxidos como Al2O3-SiO2). Los catalizadores convencionales industriales usados en HDS están constituidos por sulfuros metálicos de cómo, NiMo o NiW, ya que usualmente son más activos en su forma de sulfuros que en la de óxidos.
4.2 Tipo de Análisis El tipo de análisis que se utilizo en la investigación descria es del tipo de contenido, esto se debe a que se analizaron y estudiaron diversos tipos de información de una manera objetiva y sistemática. Este tipo de análisis nos permite interpretar y hacer inferencias validas y confiables de los datos de acuerdo a su contenido, es decir, nos permite hacer una evaluación entre conceptos que, al interactuar, muestran sus propiedades de forma discreta, además de que nos sirve como método a través del cual podemos resumir pruebas físicas directas y relativamente seguras del comportamiento del problema.
El análisis de contenido es una técnica de investigación para la descripción objetiva, sistemática y cualitativa del contenido manifiesto de la comunicación, el análisis de contenido nos ayuda para hacer inferancias 75 reproductibles y válidas de los datos. Los objetivos del análisis de contenido son tres : La descripción precisa y sistemática , de las características de una comunicación, la formulación de inferencias sobre contenidos exteriores al contenido de la comunicación, La prueba de hipótesis para su verificación o rechazo. Otro punto a tener en cuenta es que al empezar nuestro análisis debemos establecer reglas para determinar que palabras, temas o ítems van a ser contabilizados y cuales no, en que contextos y en cuales no, a fin que la investigación sea lo mas fiel a la realidad. El Análisis de Contenido, es aplicable a discursos, información, mensajes, textos, imágenes etc. y se puede optar por una modalidad de análisis cualicuantitativa.
4.3 Procesamiento de datos. Para poder realizar el análisis de contenido de diversos textos científicos, se realizan principalmente tres pasos. El primero es realizar un análisis de contenido es analizar, buscar y encontrar el registro físico de las muestras, esto quiere decir; los textos científicos de los cuales se extrae la información requerida para sustentar la investigación. El segundo paso a realizar es establecer universo. El universo en un análisis de contenido y es el conjunto de registros de comunicación que se desean estudiar, en el caso de esta investigación seria del Hermafroditismo.
El tercer paso es establecer la unidad de análisis, que es elemento en concreto 76 o característica de la comunicación dada que vamos a examinar, contar o evaluar. Según, Sampieri, sostiene que existen cinco alternativas de unidades de análisis para un análisis de contenido, pero en este caso solo se utilizaron tres: La palabra es la unidad de análisis más simple,
Tema: esto es otra posible unidad de análisis, y se le define como un enunciado respecto de algo, el tema podría ser extenso o no. Idem: Se utiliza para evitar repeticiones Ibidem: usado en las citas de un texto para referir a una fuente que ya fue declarada en la cita previa.
Apartados. Conclusiones. Las conclusiones se realizaron en base a las hipótesis planteadas, se aceptaran o se rechazaran según sea el caso.
Según las investigaciones que se hicieron en este trabajo se puede concluir que los derivados del petróleo don de vital importancia ya que de ellos obtenemos muchas cosas favorables, pero como cualquier cosa estos también tienes sus efectos negativos tanto a la salud así como al medio ambiente, esto afecta de una manera grave según las concentraciones de contaminante que se
tengan en los derivados del petróleo, así como lo es el azufre en caso especifico. Este gas que se encuentra en el derivado tal vez mas importante del petróleo que es la gasolina, este gas es muy dañino para la salud ya que sus altas 77
exposiciones en el ser humano presentan enfermedades o graves problemas de salud, además este gas en combinación con otros gases que también se encuentran en el petróleo o ya sea también en derivados de él produce graves problemas ambientales tales como la lluvia ácida que es uno de los principales problemas al medio ambiente. En conclusión los derivados del petróleo son de vital importancia pero estos a su vez presentan graves daños en la salud humana así como al medio ambiente, es por ello que muchos han querido a base de diferentes experimentos bajar las cantidades de azufre o de contaminantes que se encuentran en el petróleo que a su vez son llevados en el procesamiento de derivados del petróleo, es por ello que se hace muy importante nuevas tecnologías para la reducción de azufre y otros contaminantes del petróleo. En caso final los derivados del petróleo no se dejaran de usar así causen daños severos al ser humano ya que son de vital importancia para su vida cotidiana, pero una de las probables soluciones seria que se invirtieran en nuevas tecnologías para la reducción de azufre en petróleos.
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