FCNM_QUIMICA Y REFINACION DEL PETROLEO Y GAS

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
Facultad de Ciencias Naturales y Matematicas
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinacion del Petri:51e° y Gas
1. CODIGO Y NUMERO DE CREDITOS
ICQ01065
Teciricos: 4
NUMERO DE CREDITOS
Practicos: 2
2. DESCRIPCIoN DEL CURSO
Los contenidos resaltan la importancia del petroleo como materia prima energetica y quimica, y se imparten
en relacion a as distintas unidades de operacion y las condiciones fisicas, termodinamicas y cineticas de los
distintos procesos de la refinacion, empleadas para el tratamiento del crudo y sus derivados, asi como as
caracteristicas, y especificaciones de los derivados del petroleo.
3. PRERREQUISITOS Y CORREQUISITOS
PRERREQUISITO
CORREQUISITO
ICQ01099 INGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS
4. TEXTO GUfA Y OTRAS REFERENCIAS REQUERIDAS PARA EL DICTADO DEL CURSO
TEXTO GUfA
1.
Refino del Petroleo: El petroleo crudo, Productos
petroliferos, Esquema de fabricacion (2004) Autor:
Wauquier, J.P.. Editorial Diaz De Santos
REFERENCIAS
1.
Refino de Petroleo, Gas Natural y Petroquimica (1997)
Autor: Ramos M.A.. Editorial Fundacion Fomento Innovacion
Industrial
Handbook of petroleum refining processes (1986) Autor:
R.A. Meyers. Editorial Mc Graw - Hill, New York, USA.
Refino del Petroleo (1980) Autor: Gary J.H.- Handwerk G.E..
Editorial Reverte, Barcelona, Espana.
2.
3.
5. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO
El estudiante al finalizar el curso estara en capacidad de:
1. Diferenciar entre las distintas clases de compuestos organicos que componen el petroleo y sus derivados y
relacionarlos con los distintos tipos de tratamiento en la industria petrolera.
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y RefinaciOn del PetrOleo y Gas
6. PROGRAMA DEL CURSO
TEMATICA
I. Datos
•
•
•
NUMERO DE HORAS
generales sobre Ia industria del petroleo y gas
Principales zonas petroliferas y gasiferas.
Extraccion del petroleo y del gas.
Etapas de desarrollo de la industria de refinacion del petrOleo.
2
IL Clasificacion de los petroleos
•
Clasificaciones cientificas.
•
Clasificacion tecnologica.
2
III. Origen del petroleo
•
Hipotesis sobre el origen inorganic° del petroleo.
•
Teoria del origen organic° migratorio-sedimentario del petroleo.
Materia orgenica inicial del petr6leo.
TransformaciOn de los residuos organicos.
MigraciOn primaria del petroleo.
•
Formacion de los hidrocarburos del petrOleo
Alcanos.
Cicloalcanos.
Arenos.
IV. Propiedades fisico-quimicas del petroleo
•
Propiedades fisicas de los petrOleos y de sus derivados
Densidad.
Masa molecular.
Viscosidad.
Temperaturas de congelaciOn, enturbiamiento y cristalizacion.
Temperaturas de inflamacion, ignician y combusti6n espontenea.
Propiedades 6pticas.
Composicion de los petroleos y de sus derivados por elementos y por
grupos.
Composicion de los petrOleos por elementos.
Metodos de determinacion de la composicion de grupo de los
derivados del petrOleo.
ComposiciOn de grupo de la gasolina.
Composiciones estructural y de grupo de las fracciones de queroseno
y de lubricantes,
V. Metodo de separacion de los componentes y de investigacion de Ia
composicion del petroleo y del gas
•
DestilaciOn
•
Fraccionamientos azeotrOpico y extractivo, extracci6n, absorcion.
•
Adsorcion
•
Cristalizacion
•
Metodos de difusion empleados en la separacion de los hidrocarburos.
•
Metodos quirnicos de separacion de los hidrocarburos.
•
Metodos cromatograficos de separacion y analisis de los petroleos y sus
derivados.
Metodo de espectrometrla de masas de analisis de los petroleos.
Espectroscopia ultravioleta e infrarroja.
Resonancia magnetica nuclear.
VI. Alcanos del petroleo
•
Contenido total de aleanos en los petroleos y en los gases de
entubacion.
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinaci6n del Petr6leo y Gas
•
•
•
•
•
Alcanos gaseosos.
Gases de hidrocarburos.
Composicion de los gases de entubacion y de los gases provenientes
de los yacimientos de condensado de gas.
Alcanos liquidos.
Hidrocarburos de las fracciones ligeras del petroleo
Hidrocarburos de los cortes medios del petroleo.
Hidrocarburos isoprenoides del petroleo.
Alcanos solidos
Propiedades de los alcanos.
Complejos con urea y tiourea.
Compuestos de inclusion (clatratos) de los gases de hidrocarburos
con agua.
Reacciones principales de los alcanos.
4
VII. Cicloalcanos del petroleo
•
Nociones generales
•
Cicloalcanos monociclicos
Cicloalcanos de la serie del ciclopentano.
Cicloalcanos de la serie del ciclohexano.
•
Cicloalcanos policiclicos.
•
Propiedades de los Cicloalcanos.
Reacciones principales de los cicloalcanos.
•
Metodos de obtencion de los cicloalcanos.
•
2
VIII. Arenos y compuestos Hibridos del petroleo
•
Nociones generates.
Cicloalcanos-arenos hibridos.
•
Propiedades de los arenos.
•
Utilizacion de los alquenos en la sintesis petroquimica.
•
IX. Hidrocarburos no saturados que se forman durante la refinacion de
petroleo
•
Nociones generales
Propiedades de los hidrocarburos no saturados.
•
Separacion de los alquenos.
Propiedades quimicas de los alquenos.
Propiedades quirnicas de los alcadienos.
Separacion e identificacion de los alcadienos.
Propiedades del acetileno
Utilizacion de los alquenos y alcadienos en la sintesis petroquimica.
•
X. Compuestos heteroatomicos y componentes minerales del petrOleo
•
Nociones generates.
Compuestos que contienen oxigeno .
•
Compuestos que contienen azufre.
•
Compuestos nitrogenados.
•
Sustancias resinoso-asfaltenicas.
•
XI. Transformaciones termicas de los hidrocarburos del petroleo
Bases de la teoria de las reacciones termicas de los hidrocarburos en fase
•
gaseosa.
Termodinamica del proceso.
Cinetica y mecanismo del proceso.
Transformaciones termicas de los hidrocarburos en la fase gaseosa.
•
Transformaciones de los alcanos.
Transformaciones de los cicloalcanos.
Transformaciones de los alquenos.
Transformaciones de los alcadienos y alquinos.
Transformaciones de los arenos.
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4
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinaci6n del PetrOleo y Gas
•
•
•
•
Particularidades de as reacciones termicas en fase liquida.
Pirolisis
Formacion del coque de petroleo.
Operaciones industriales de refined& termica del petroleo y de sus
fracciones.
Craqueo termico
Pirolisis
Coquizacion
XII. Transformaciones termocatalicas de los hidrocarburos del petroleo y del
gas
•
Nociones generales acerca de la catalisis y los catalizadores
Mecanismo de acciOn de los catalizadores del tipo de oxidacionreduccion. Catalisis acida
Reacciones de los iones carbonio
Actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores.
•
Craqueo catalitico
Transformaciones de los alcanos
Transformacion de los cicloalcanos
Transformacion de los alquenos
Transformacion de los kenos
Catalizadores de craqueo catalitico
Macrocinetica del proceso
Craqueo catalitico en la industria
•
Reforming catalitico
Bases quimicas del proceso
Catalizadores del reforming
Cinetica y efectos termicos del reforming
Reforming catalitico en la industria
Sintesis de componentes de los combustibles con alto indice de octano
Isomerizacion de los alcanos C4-C6
Alquilacion catallhca de los alcanos ramificados mediante alquenos
Polimerizacion de los alquenos
XIII. Oxidacion de los hidrocarburos del petroleo y de sus derivados
•
Mecanismo de la reaccion de oxidacion
Oxidacion de los hidrocarburos
Oxidacion de los alcanos
Oxidacion del butano y de las gasolinas
Oxidacion de los cicloalcanos
Oxidacion de los alquenos
Oxidacion de los arenos
XIV. Proceso de hidrogenacion en el refino del petroleo
Clasificacion de los procesos
Bases quimicas de los procesos
Clasificacion de las reacciones cataliticas con el hidrogeno
Termodinamica y catalizadores de hidrogenaciOn
Hidrogenacion por el lugar de enlaces multiples
Hidrogenacion de los arenos
Hidrocraqueo
•
Procesos de hidrogenacion en la industria
Hidrodepuracion
Hidrocraqueo
Hidrodesalquilacion de los derivados alquilicos de los arenos
XV. Depuracion de los productos derivados del petroleo
•
Finalidad y metodos de depuracion
•
Metodos quirnicos de depuracion
DepuraciOn por acid° sulfimico
Depuracion por alcali
Depuracion por medio de soluciones absorbentes
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SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinacion del Petroleo y Gas
•
•
Metodos de depuracion por adsorcion y cataliticos
Depuracion por adsorcion
Depuracion catalitica
Metodos de depuracion con disolventes selectivos
Deasfaltado del alquitran
Depuracion selectiva
Desparafinacion de los aceites y fracciones para motores
Diesel
XVI. Composicion y propiedades de explotacion de las principales clases de
combustible y aceites
•
Clasificacion de los productos derivados del petroleo
- Combustibles
Aceites de petroleo
Parafinas y ceresinas
Hidrocarburos aromaticos
Betunes
Coque de petroleo
Lubricantes plasticos
Productos del petroleo de diferente empleo
Combustibles para los motores de carburador
Combustibles para motores a reaccion aerotermicos
Combustibles para motores Diesel
Combustibles para calderas
Aceites de petroleo
COMPONENTE PRACTICO
•
•
•
•
•
4
28
Determinacion de la densidad del GLP (Salitral)
Determinacion de la Temperatura de Evaporacion del 95% del Volumen en
GLP.(Salitral)
Condiciones de Operacion para el fraccionamiento del crudo. (La Libertad)
Destilacion de crudo y determinacion del Factor de caracterizacion (Kuop)
Caracterizacion de Fuel Oil No. 6
7. CARGA HORARIA: TEORIA/PRACTICA
1.
2.
NtImero de sesiones de clases por semana: 2 sesiones de clases teoricas y 1 sesion practica
Duracion de cada sesion: 2 horas / 2 horas
8. CONTRIBUCION DEL CURSO EN LA FORMACION DEL ESTUDIANTE
Aplica los fundamentos fIsicos, quimicos y fisicoquimicos (qulmica organica, termodinamica, cinetica y
operaciones de separacion) que apoyan la tecnologia especifica para la retinae& de petroleo y los procesos de
transformacion para la obtencion de productos primarios y sus derivados.
FORMACION
BASICA
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FORMACION
PROFESIONAL
X
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FORMACION
HUMANA
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinacien del PetrOleo y Gas
9. RELACION DE LOS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO CON LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE
LA CARRERA
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE DE LA
CARRERA
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
j)
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Habilidad
para
aplicar
maternaticas para modelar
y resolver procesos de la
ingenieria quimica,
Destreza para disefiar y
conducir experimentos en
as aereas de formation
de ingenieria quimica.
Capacidad para innovar y
mejorar
procesos
de
transformacion de
la
materia.
Capacidad para trabajar de
manera
efectiva
en
equipos especializados y/o
multidisciplinarios,
en
diversos
entornos
culturales.
Capacidad para resolver
problemas de ingenieria
quimica
utilizando
herramientas disponibles
de ingenieria.
Comportamiento
responsable en los ambitos
socio-ehco-ambiental
y
profesional.
Habilidad
para
comunicarse de manera
efectiva y flexible tanto en
la lengua nativa y en al
menos
una
lengua
foranea.
Entendimiento
y
sensibilidad de los posibles
impactos de las soluciones
generadas
por
la
ingenieria quimica sobre la
sociedad,
economia
y
ambiente.
Compromiso y capacidad
para
mantenerse
actualizados a lo largo de
su ejercicio profesional.
Entendimiento de asuntos
sociales,
culturales,
econOmicos, ambientales y
politicos contemporaneos.
CONTRIBUCION
(ALTA, MEDIA, BAJA)
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
DEL CURSO
MEDIA
1
BAJA
1
ALTA
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1
EL ESTUDIANTE DEBE:
Aplica conceptos, !eyes y
principios
de
la
termodinamica
quimica,
cinetica y quimica organics
en
los
procesos
de
transformaciOn
para
la
obtencien de productos
primarios y derivados del
petroleo y gas.
Caracterizar fracciones de
petroleo e interpretar los
datos
para
determinar
calidad de producto.
Identificar
procesos
y
tecnologia
correcta
apropiados
para
la
obtencion de fracciones de
crudo de petroleo.
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y Refinacion del Petr6leo y Gas
k)
I)
Usar
tecnicas
y
herramientas
para
la
practice
de
ingenieria
quimica.
Identificar
oportunidades
emprendimiento en
piano
socio-etico
ambiental.
MEDIA
las
de
el
y
Realizar calculos, manejar
tablas,
conducir
experimentos
para
determinar magnitudes de
calidad en derivados de
petroleo.
Conocer el compromiso que
Ingeniero
como
le
corresponde asumir con el
grupo de trabajo en el/los
Proyectos
1
ALTA ,
1
10. EVALUACION DEL CURSO
Actividades de Evaluacion
ExSmenes
Lecciones
Tareas
Proyectos
Laboratorio/Experimental
Participacion en Clase
Visitas
Otras
X
X
X
X
X
X
11. RESPONSABLE DE LA ELABORACION DEL SYLLABUS Y FECHA DE ELABORACION
RaGI Serrano Carlin
Junio 2013
Elaborado por
Fecha
12. VISADO
SECRETARIA ACADEMICA DE LA
UNIDAD ACADEMICA
NOMBRE:
Sonia Roman Valdez
FIRMA'
L6L.
DIRECTOR DE LA SECRETARIA
TECNICA ACADEMICA
NOMBRE:
Ing. Marcos Mendoza Ve
pR.1 A
r..5i;t3d.4 SUPE' ti • 0
i \[
Resolucion y Fecha de aprobacion en el
Consejo Directivo:
CD — FCNM — 13 — 082
17 de junio de 2013
7
AO • A LITORAL
/441*
/°*
----- —"
.arcos Mendoz4
DIRECToh 01,-. LA ZECRETARI
TECNICA ACADEMICA
13. VIGENCIA DEL SYLLABUS
IG1002-3
RESOLUCION DEL CONSEJO
POLITECNICO:
4 3 - 4 4- 307
FECHA:
1'
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7 NOV 2013
SYLLABUS DEL CURSO
Quimica y RefinaciOn del Petroleo y Gas