5. PETROLEO EN COLOMBIA

PETROLEO EN COLOMBIA

(Por fernando Mayorga Garcia)
Es innegable que el petróleo constituye hoy en día el motor de la economía colombiana, por ser el principal generador de renta externa por encima incluso del café, nuestro producto tradicional de exportación, y por ser la fuente principal de rentas para las regiones, bien a título de regalías por su explotación o por contribuciones fiscales en las distintas fases de su proceso.

La industria petrolera, sin embargo, sufrió a lo largo del siglo XX una serie de dificultades, las unas propias del arduo trabajo para encontrar petróleo y otras muchas de carácter jurídico, político, económico e incluso de orden público: no puede olvidarse que desde 1985 a la fecha la industria de hidrocarburos en su fase de transporte ha sufrido numerosos ataques, los que sin embargo no han desanimado a los buscadores de ese precioso elemento, cuyos más remotos registros históricos nos llevan al siglo XVI, momento durante el cual la hueste comandada por Gonzalo Jiménez de Quesada llegó al lugar conocido con el nombre de La Tora, sobre el río Magdalena, donde habitaba la comunidad de los Yariguíes. En este sitio, en donde se encuentran hoy Barrancabermeja y las instalaciones industriales más importantes de Ecopetrol, la expedición española encontró un líquido negruzco que brotaba de la tierra y que los indígenas usaban a manera de ungüento corporal, con propósitos medicinales.

Del petróleo hubo también vestigios en otros sitios de nuestro territorio, como en la Guajira, en Orito, la región del Catatumbo y las cercanías de Lorica, regiones éstas, muy especialmente la última, que se vinculan a los orígenes de la industria petrolera gracias a la extraordinaria visión de personajes como Manuel Armella, Diego Martínez, Juan de Dios Pasos, Carlos Vellojín y Prisciliano Cabrales, quienes realizaron los primeros trabajos de la industria petrolera en Colombia en territorios que habían pertenecido a comunidades indígenas, de los actuales departamentos de Córdoba, Bolivar y Atlántico (ver "Especial Petróleo y Cusiana", Credencial Historia Nº 49, enero 1994).

Por los años en que empezó a desarrollarse lo que ha dado en llamarse la fase costeña de la industria, concretamente en 1905, se expidió el decreto Nº 34, por el cual se confería al Ejecutivo autorización para otorgar privilegios en la construcción de canales, explotación del lecho de los ríos y canteras, depósitos de asfalto y aceites minerales. Este decreto fue ratificado por la ley 6 del mismo año, bajo cuya vigencia el gobierno otorgó a Roberto de Mares una concesión para explotación de yacimientos de petróleo en las áreas de Carare y Opón, justamente donde Jiménez de Quesada había visto manaderos de crudo. También en 1905, el gobierno concedió permiso para explotar fuentes de petróleo en el actual departamento de Norte de Santander a Virgilio Barco. Andando el tiempo, en la primera de estas dos concesiones se descubrió lo que se conoce en la industria petrolera con el nombre de un gigante, el campo Cira-Infantas, que tras sucesivos traspasos quedó finalmente en manos de la Tropical Oil Company, cuyas acciones pertenecían a la Standard Oil de New Jersey. Finalmente, luego de numerosas disputas legales que involucraron tanto a magistrados de la Corte Suprema de Justicia como a ex presidentes de la República, esta concesión revirtió al estado en agosto de 1951, siendo manejada por la compañía petrolera creada por el gobierno en 1948 con ese propósito. Es así como Ecopetrol acaba de cumplir cincuenta años, siendo hoy el eje de la industria en nuestro país.

Luego de la firma de las concesiones de 1905, el país se preocupó por encontrar un marco legal adecuado para el desarrollo de la industria. No fue fácil, pues la disputa con Estados Unidos con motivo de la pérdida de Panamá generó numerosas controversias sobre la presencia de compañías petroleras de ese país en el nuestro, con la dificultad consecuente para adoptar normas que resolvieran el tema del marco de la contratación petrolera. En la década del 20, y tras la expedición de la ley 120 de 1919, se expidieron dos o tres regulaciones más, ninguna de las cuales puso punto final al problema. En 1928 empezó a discutirse lo que con el tiempo llegaría a ser la ley 37 de 1931, una de las más debatidas en la historia del Parlamento colombiano, con la cual empezó a definirse el marco del desarrollo de la industria petrolera. No se acogió entonces la fórmula propuesta de que el recurso fuera explotado por el Estado; se llegó a la figura de la concesión, como la más adecuada para la estructura económica del país en ese momento. Esta ley y sus decretos reglamentarios se recogieron en 1953 en lo que se conoce con el nombre impropio de Código de Petróleos. La figura de la concesión así definida implicó que llegaran al país algunas de las compañías mas reconocidas a nivel mundial, que se hicieran titulares de contratos, la mayoría de los cuales ya revirtieron a Ecopetrol.

O.P.E.P.
ORGANIZACION DE PAISES EXPORTADORES  DE PETROLEO

 La Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) es una organización intergubernamental, con sede en Viena.

Fue fundada en Bagdad,(Irak) el 14 de septiembre de 1960 a raiz de unos acuerdos previos establecidos en el I Congreso Petrolero Árabe realizado en El Cairo, (Egipto) a finales de enero de 1960 por iniciativa del Gobierno de Venezuela presidido por Rómulo Betancourt, el entonces ministro de Minas e Hidrocarburos venezolano Juan Pablo Pérez Alfonzo y el ministro de Petróleo y Recursos Minerales de Arabia Saudita, Abdullah al-Tariki. Alfonzo señaló que era necesario un "instrumento de defensa de los precios para evitar el despilfarro económico del petróleo que se agota sin posibilidad de renovarse".

La OPEP "puede tener una gran influencia en el mercado de petróleo, especialmente si decide reducir o aumentar su nivel de producción".2 La OPEP controla aproximadamente el 43% de la producción mundial de petróleo y el 75% de las reservas de petróleo.[cita requerida] Su dominio en las exportaciones de crudo se sitúa en alrededor del 51%.[cita requerida] Además, concentra la totalidad de la capacidad excedentaria de producción de petróleo del mundo, lo que, de facto, convierte a la OPEP en el banco central del mercado petrolero.

La cuota de mercado de la organización aumentará en el futuro, ya que la Agencia Internacional de la Energía prevé que la producción de petróleo convencional de los países que no forman parte de la OPEP alcanzará su máximo alrededor de 2015.

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1. ORIGEN DEL PETROLEO

Teorías del Petróleo y el Gas Natural

Se presume que el petróleo y el gas natural son el resultado de una serie de procesos químicos y variaciones sufridas por materia orgánica provenientes de animales y vegetales, la cual ha sufrido la acción de bacterias, elevadas temperaturas y presiones durante millones de años, al sentarse las capas de sedimentos que contienen dicha materia orgánica.

Teoría Inorgánica:

Explica el origen de estos hidrocarburos gracias a la combinación de elementos químicos como el carbono y el hidrógeno sometidos a altas temperaturas y presiones, ubicados en capas muy profundas de la tierra.

Teoría Orgánica:

Según esta teoría, el petróleo y el gas natural se han formado por la transformación de la materia orgánica vegetal y animal, cuya estructura molecular ha sufrido alteraciones por efecto de altas temperaturas, acción de bacterias y microorganismos, altas presiones en el subsuelo y otros agentes a lo largo de millones de años. Esta teoría es la más aceptada actualmente

2. CUAL ES EL PROCESO DE DESTILACION DEL PETROLEO

Proceso
El petróleo, una vez en la refinería, es almacenado en depósitos de gran tamaño, separando generalmente los crudos en función de su contenido en azufre, al igual que en los procesos de tratamiento. En función de la demanda del mercado en un momento dado se trata primero el crudo de bajo contenido en azufre, antes de pasar a tratar el crudo de alto contenido en azufre para evitar la contaminación de los productos salidos de cada tipo de crudo. En el caso inverso, los productos provenientes del tratamiento del crudo de bajo contenido en azufre son dirigidos en caso necesario hacia depósitos de almacenamiento de productos de alto contenido en azufre durante algunas horas, para ser tratados de nuevo más tarde.
Destilación

La primera etapa del refino es la destilación atmosférica o topping. Se realiza en una torre como la descrita anteriormente, donde la cabeza tiene una presión ligeramente superior a la atmosférica. De ella se sacan 4 extracciones, cuyo "corte" viene determinado por un rango de temperaturas, y una salida de gases por cabeza. Por lo general, suelen ser: - 4ª Extracción: Gasóleos muy pesados - 3ª Extracción: Gasóleos comunes. - 2ª Extracción: Keroxenos. - 1ª Extracción: Naftas pesadas + Naftas ligeras. - Gases de cabeza: Butano, propano y otros gases más ligeros.

En el fondo de la torre queda un resíduo del crudo que no destila, al que comúnmente se le llama "resíduo atmosférico" o "crudo reducido". La cantidad de este residuo depende mucho del tipo de crudo con el que se alimenta a la torre, aunque suele estar alrededor de un 45%. Con este dato, podemos determinar que si el proceso de refino se quedase en este punto, el rendimiento de la refinería seria muy bajo, ya que este resíduo sólo se puede aprovechar para hacer asfaltos y algunos lubricantes (productos de bajo coste/tonelada). Por tanto, la mayor parte las refinerías procesan este residuo mediante otras etapas posteriores y tratamientos.

La destilación, comúnmente llamada columna de destilación, donde debido a la diferencias de volatilidades comprendidas entre los diversos compuestos hidrocarbonados va separándose a medida que se desplaza a través de la torre hacia la parte superior o inferior. El grado de separación de los componentes del petróleo esta estrechamente ligado al punto de ebullición de cada compuesto.

El lugar al que ingresa el petróleo en la torre o columna se denomina "Zona Flash" y es aquí el primer lugar de la columna en el que empiezan a separarse los componentes del petróleo.
Copa de burbujeo de una torre de destilación. Se ven los flujos de los gases que suben y de los líquidos que bajan.

Los compuestos más volátiles, es decir los que tienen menor punto de ebullición, ascienden por la torre a través de platos instalados en forma tangencial al flujo de vapores. En estos platos se instalan varios dispositivos llamados "copas de Burbujeo", de forma similar a una campana o taza, las cuales son instaladas sobre el plato de forma invertida. Estas copas tienen perforaciones o espacios laterales. El fin de las copas de burbujeo, o simplemente copas, es la de hacer condensar cierto porcentaje de hidrocarburos, los más pesados, y por consiguiente llenando el espacio comprendido entre las copas el plato que lo sostiene, empezando de esta manera a "inundar" el plato. La parte incondensable, el hidrocarburo volátil, escapará de esa copa por los espacios libres o perforaciones con dirección hacia el plato inmediato superior, en el que volverá a atravesarlo para entrar nuevamente en las copas instaladas en dicho plato, de manera que el proceso se repita cada vez que los vapores incondensables atraviesen un plato. Al final, en el último plato superior, se obtendrá un hidrocarburo "relativamente" más ligero que los demás que fueron retenidos en las etapas anteriores, y que regularmente han sido extraídos mediante corrientes laterales.

La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350°C, según el ejemplo, en el punto de entrada de la carga, hasta menos de 100°C en su cabeza. La entrada continua de crudo caliente genera una gama de platos con distinta temperatura y desde donde se extraen diversas fracciones a distintas alturas. Estas fracciones reciben nombres genéricos y responden a características bien definidas, pero su proporción relativa depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de las presiones, caudales y temperaturas de operación.

En la parte alta de la torre están los livianos (naftas) y hacia abajo van saliendo los pesados (gas oil-fuel oil). De la cabeza de las torres emergen gases que sirven de carga a las petroquímicas para obtener nuevos productos o pueden ser usados como combustible.
 

Cracking

Las fracciones pesadas de baja calidad obtenidas en la destilación primaria puede ser convertido a gas oil y nafta. El procedimiento que se utiliza es llamado FCC Fluid Catalytic Cracking.

La carga se calienta a 500 °C, a presiones del orden de 500 atm, en presencia de catalizadores, que intervienen en el proceso. Su nombre deriva de crack (del inglés romper) y catalítico para diferenciarlo del craqueo térmico. En esas condiciones la molécula de los hidrocarburos con muchos átomos de carbono se rompe formando hidrocarburos mas livianos, esto es, de menor número de átomos de carbono en su molécula.

La siguiente ecuación ilustra el hecho acaecido:

    C18H38 = C8H16 + C8H18 + CH4 + C

La ruptura de la molécula de 18 átomos de carbono origina nuevos hidrocarburos, dos de ellos de 8 átomos de carbono cada uno, iguales a los que componen las naftas. Otro hidrocarburo formado es el Metano: CH4, quedando un residuo carbonoso: el Coque de Petróleo.

Las fracciones obtenidas mediante el Cracking se envían a torres de fraccionamiento para separar:

    Gases.
    Naftas y eventualmente kerosene.
    Residuos incorporables a nuevas porciones de gas oil y de fuel oil.

Gracias al Cracking se eleva el rendimiento en naftas hasta el 40-50%.

4. QUE ES EL OCTANAJE DE LA GASOLINA

 OCTANAJE DE LA GASOLINA

El octanaje o número de octanos, es una medida de la calidad y capacidad de la gasolina para evitar las detonaciones y explosiones en los motores de autos, camiones y motos.



La prueba de determinación del octanaje de la gasolina, se efectúa en un motor especial de un sólo cilindro, aumentando progresivamente la compresión hasta que se manifiestan las detonaciones.


Posteriormente, se hace funcionar el motor sin variar la compresión anterior, con una mezcla de iso-octano y una cantidad variable de n-heptano, que representará el octanaje o índice de octano de la gasolina para la cual se procedió a la prueba y que tiene, por lo tanto, el mismo funcionamiento antidetonante de la mezcla de hidrocarburos. Así, por ejemplo, si una gasolina presenta propiedades antidetonantes similares a una mezcla de 95% de iso-octano y 5% de n-heptano, se dice que tiene un número de octano de 95.



Los principales problemas al usar gasolinas de bajo numero de octanos son la generación de detonaciones o explosiones en el interior de los motores de combustión, aparejado ésto con un mal funcionamiento y bajo rendimiento del combustible, cuando el vehículo está en movimiento, aunado a una elevada emisión de contaminantes.



A nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologías relacionadas entre sí para elevar el octanaje de las gasolinas, destacando las siguientes: Aplicación de nuevas tecnologías de refinación, de reformado catalítico, isomerización y otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevados números de octano limpios, es decir, sin aditivos.



Esto ha llevado a reducir en forma importante e inclusive a eliminar el tetraetilo de plomo, dando como resultado gasolinas de mejor calidad, que cumplen con los requerimientos de protección ecológica que se han establecido a nivel mundial.


En los diferentes países del mundo se elaboran varias clases de gasolinas, dependiendo del nivel de tecnología utilizada en sus refinerías, de la disponibilidad de recursos económicos destinados a la investigación y el desarrollo tecnológico en materia de refinación y petroquímica.



La gasolina existente en el mercado venezolano octanaje 91 y sin plomo, obedece a los requerimientos y características de los motores presentes en el país, y  es por ello que no se debe decir que la gasolina de bajo octanaje es de mala calidad por ser más barata, ya que está se utiliza de acuerdo a las condiciones del automóvil, motores o para otras aplicaciones dentro del campo automotriz.

3. DERIVADOS DEL PETROLEO

Productos generados a partir del petróleo

Dentro de los más de 350 productos que se generan a partir del petróleo tenemos a los siguientes:

    Gasolinas líquidas (fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avión, y el gasóleo, detergentes, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril, y en buques cisterna. Pueden ser enviadas en forma local por medio de oleoductos a ciertos consumidores específicos como aeropuertos y bases aéreas como también a los distribuidores.

 Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos compuestos llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de ignición), los cuales, por lo general son enviados a granel a una planta envasadora.
  
Ceras (parafinas), utilizadas en el envase de alimentos congelados, entre otros. Pueden ser enviados de forma masiva a sitios acondicionados en paquetes o lotes.

  Parafinas: Es la materia prima para la elaboración de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, fármacos, etc.
 
 Cloruro de polivinilo (PVC): Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, tienen alta resistencia a la abrasión y a los productos químicos. Se utiliza para hacer manteles, cortinas para baño, muebles, alambres y cables eléctricos.
También se utiliza para la fabricación de riego, juntas, techado y botellas.

  Plásticos, pinturas, barnices, disolventes, fertilizantes e insecticidas, detergentes, cauchos artificiales, negro de humo, poliéster y muchos más.
 
 Polietileno: materia prima para la fabricación de plásticos.
 
 Negro de humo: fabricación de neumáticos.
  
Detergentes: para lavar.

  Producción de Thinner (adelgazador o rebajador de pinturas).
 
 Azufre: subproductos de la eliminación del azufre del petróleo que pueden tener hasta un dos por ciento de azufre como compuestos de azufre. El azufre y ácido sulfúrico son materiales importantes para la industria. El ácido sulfúrico es usualmente preparado y transportado como precursor del oleum o ácido sulfúrico fumante.

  Brea se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares.
 
 Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma de asfalto concreto, que se utiliza para la pavimentación de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se prepara como brea a granel para su transporte.
    Coque de petróleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como algunos tipos de electrodo, o como combustible sólido.

Petroquímicos de las materias primas petroquímicas, que a menudo son enviadas a plantas petroquímicas para su transformación en una variedad de formas. Los petroquímicos pueden ser hidrocarburos olefinas o sus precursores, o diversos tipos de químicos como aromáticos.

    Los Petroquímicos tienen una gran variedad de usos. Por lo general, son utilizados como monómero o las materias primas para la producción de monómero. Olefinas como alfa-olefina y dienos se utilizan con frecuencia como monómeros, aunque también pueden ser utilizados como precursores para la síntesis de los monómeros. Los monómeros son entonces polimerizados de diversas maneras para formar polímero. Materiales de polímero puede utilizarse como plástico, elastómero, o fibra sintética, o bien algún tipo de estos tipos de materiales intermedios . Algunos polímeros son también utilizados como geles o lubricantes. Los Petroquímicos se puede utilizar también como disolventes , o como materia prima para la producción de disolventes, también se pueden utilizar como precursores de una gran variedad de sustancias químicas y productos químicos tales como los líquidos limpiadores de los vehículos, surfactante de la limpieza, etc.

lubricantes

gasolina