POLÍMEROS. Julio Alberto Aguilar Schafer

Transcripción

1 POLÍMEROS Julio Alberto Aguilar Schafer

2 Formación geológica del petróleo

3 Formación del Petróleo

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7 Localización de Petróleo Magnetometría aerea

8 Localización de Petróleo

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12 Camión Vibrador Perforadora de mesa giratoria y brocas

13 Cómo es descubierto

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15 Extracción del petroleo

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20 Museo Nacional de las trampas y las profundidades de las cuales se extrae el petróleo. Se nota su variabilidad. Recordemos que cuando se descubrió el petróleo en este area fue a 539 metros segú

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23 Identificación de la Fig. (Equipos usados en la Perforación de Pozos) 1. Tanque de lodo 2. Agitador de arcilla 3. Succión de lodo. 4. Bomba de lodo 5. Motor 6. Manguera de bomba 7. carrete de aparejo 8. Cañeria de lodo 9. Manguerote 10. Cuello de ganso 11. Aparejo 12. Cable de aparejo 13. Bloque corona 14. Estructura 15. Piso del enganchador 16. Tiros 17. Rack 18. Conexión giratoria de lodo 19. Barra de perforación 20. mesa rotativa 21. Piso de perforación 22. Bell niple 23. Valvula BOP anular 24. Valvula BOP ciega de cañeria 25. Sarta de perforación 26. Trépano 27. Cabeza del casing 28. Linea de retorno del lodo.

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25 Para mejorar el porcentaje de extracción (de 25% a 33% promedio) se utilizan dos procesos: Inyección de Agua: Se bombea agua hacia el yacimiento para mantener o aumentar la presión. También aumenta el ritmo de producción. Inyección de Vapor: Se emplea en depósitos de petróleo muy viscoso. Reduce la viscosidad.

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29 El oleoducto de Alaska (EEUU) transporta petróleo desde el campo de petróleo de la bahía de Prudhoe hasta los petroleros que atracan en el sur de Alaska. El oleoducto recorre km de tierras deshabitadas y transporta hasta dos millones de barriles diarios de la costa ártica al golfo de Alaska.

30 REFINACIÓN Esta operación sólo suministra productos en bruto, que deberán ser mejorados para su comercialización. Hoy, un barril de crudo produce 79,5 litros de gasolina, 11,5 litros de diesel, 34 litros de gasoil y destilados, 15 litros de lubricantes y 11,5 litros de residuos más pesados.

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32 SISTEMA DE DESTILACIÓN DE HIDROCARBUROS

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34 Países productores de petróleo

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36 Clasificación de los polímeros Polímeros termoplásticos termoestables elastómeros No-cristalino cristalino

37 POLIMEROS SINTETICOS TIPOS DE POLÍMEROS Termoplásticos: polietileno Elastómeros: caucho Termoestables: baquelita Fibras: poliéster

38 POLIMEROS NATURALES: ADN A T G C C G T A O OH H H H H H CH 2 N N N N O N H H H N N O N H H O PO 2 O O O H H H H H CH 2 N N N N N H H N N O O H 3 C H PO 2 O O H H H H H CH 2 N N N N O N H H H N N O N H H O PO 2 O O O H H H H H CH 2 N N N N N H H N N O O H 3 C H P O H H H H H CH 2 O O H H H H H O CH 2 O O H H H H H CH 2 O O H H H H H CH 2 O PO 2 O O PO2 PO 2 P OH

39 Unión covalente del metano

40 Hidrocarburo Fórmula Peso Densidad T. de fusión molecular Metano CH4 16 gas -182 C Etano C2H6 30 gas -183 C Propano C3H8 44 gas -190 C Butano C4H10 58 gas -138 C Pentano C5H , C Hexano C6H ,66-95 C Heptano C7H ,68-91 C Octano C8H ,70-57 C Nonano C9H ,72-52 C Decano C10H ,73-30 C Undecano C11H ,74-25 C Dodecano C12H ,75-10 C Pentadecano C15H ,77 10 C Eicosano C20H ,79 37 C Triacontano C30H ,78 66 C Polietileno C2000H , C Densidad y temperatura de fusión de hidrocarburos.

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43 Nomenclatura de los compuestos orgánicos a) Cadenas saturadas b) Cadena no saturada c) radical 43

44 Síntesis del Polietileno (PE) monómero radical mero

45 Esquema de polimerización por adición Esquema de polimerización por condensación

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47 Polimerización por condensación

48 Polimerización del etileno y el propileno para obtener polietileno y polipropileno

49 Polímeros de adición MONÓMEROS Eteno Propeno cloroeteno tetraflúoreteno propenonitrilo butadieno fenileteno 2-clorobutadieno POLÍMEROS Polietileno Polipropileno policloruro de vinilo teflón poliacrilonitrilo polibutadieno poliestireno neopreno 49

50 Cadenas de polímeros unidos por fuerzas de Van der Walls

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53 Formas en que se pueden manifestar las cadenas de polímeros

54 Estructura cristalina del polietileno Crecimiento del cristal b) Ordenamiento de la cadena a) Alineación de la cadena cristalina del polietileno

55 Cadenas de polímeros de ordenaciones cristalinas

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57 Nivel de consumo de los principales polímeros

58 Algunos radicales substitutos del hidrogeno en la cadena H - F flouro Cl cloro Br bromo I iodo CH3 methyl CH3(CH2)n alkyl CN cianuro NH2 amino N(CH3) dimethylamino NO2 nitro

59 Algunos monomeros para formar polímeros 59

60 Polietileno EJEMPLO DE POLIMEROS

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63 EJEMPLO DE POLIMEROS Polietileno Polipropileno Polimetacrilato de metilo poli(4,4 -isopropilidendifenol carbonato (lexan) Poliuretano Cloruro de polivinilo Poli(cloruro de vinilo) (PVC) Polioximetileno Poliestireno Nylon Poliacrilato de metilo Poli(sulfuro de fenileno)

64 Procesos de fabricación de polipropileno Aplicaciones del polipropileno Autopartes Baldes, recipientes, botellas Muebles Juguetes Películas para envases de alimentos Fibras y filamentos Bolsas y bolsones Fondo de alfombras Pañales, toallas higiénicas, ropa Envases de pared delgada

65 Diagrama de flujo de Polimerización

66 Isómeros del polipropileno (misma composición química pero diferentes característica física)

67 Isómeros: atáctico isotáctico sindiotáctico

68 isomeros Isotáctica Sindiotáctica Atáctica

69 Atáctico Sindiotáctico Isotáctico

70 Isómeros de benceno ORTO META PARA

71 Isómeros CIS H H CH3 H H H CH3 H H H CH3 H I I I I I I I I I I I I C-C=C-C-C-C=C-C-C-C=C-C I I I H H H H H H I I I TRANS H H CH3 H H H H H H CH3 H I I I I I I I I I I I C-C=C-C-C-C=C-C-C-C=C-C I I I I I I I H H H CH3 H H H

72 La primera se llama configuración CIS y así es el hule de la hevea y el de Guayule que se caracterizan por su flexibilidad y su elasticidad, la cual deben en parte a su estructura CIS, que es irregular y les impide cristalizar. En cambio, la configuración TRANS, con gran regularidad estructural, está presente en el hule de gutapercha, que es cristalino, mucho menos elástico, con alta dureza, por lo que se lo emplea como cubierta de pelotas de golf.

73 a).homopolímero b).copolímero alternante c).copolímero bloque d).copolímero aleatorio e).copolímero de injerto Copolímeros

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75 POLIMEROS: Que es un polímero? Es una macromolécula formada por la unión de moléculas de menor tamaño que se conocen como monómeros. n n > -20 TRIMERO MONOMERO DIMERO OLIGOMEROS POLIMERO

76 Homopolímero Copolímero

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78 POLIMERIZACIÓN

79 Copolímero policloruro de vinilo-poliacetato de vinilo

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81 Tensión deformación de polímeros

82 Datos de tensión-deformación para el termoplástico amorfo policloruro de vinilo (PVC) y el poliestireno (PS). Los dibujos presentan diversos modos de deformación de la muestra en varios puntos sobre la curva de esfuerzodeformación.

83 Ilustración esquemática de la estructura de un agrietamiento cercano al extremo de una fisura en un termoplástico vidriado.

84 COPOLÍMEROS Polimerización por condensación

85 La correspondiente poliamida es el nylon 6,6

86 BAKELITS

87 COPOLÍMEROS 87

88 COPOLÍMEROS 88

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91 200 veces más resistente que el vidrio al impacto POLICARBONATO

92 Moldeo por inyección Moldeo por extrusión Moldeo por insuflación de aire

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99 Estructura del ABS La estructura del ABS es una mezcla de un copolímero vítreo (estireno acrilonitrilo) y un compuesto elástico principalmente el polímero de butadieno. La estructura con la fase elastómera del polibutadieno (forma de burbujas) inmersa en una dura y rígida matriz SAN.

100 ELASTOMEROS Vulcanisado de hule polisopreno (hule natural)

101 Extracción de látex de un árbol; El látex se emplea en la producción de goma

102 Vulcanisado de hule polisopreno (hule natural) 102

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104 Efectos de elasticidad en modulos de hule 104

105 Consumo mundial de elastomeros 105

106 Monomeros elastoméricos más comunes 106

107 Monomeros elastoméricos más comunes 107

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109 Datos de materiales elastomeros 109

110 Curva de carga-deformación de los polímeros

111 SILICONES

112 Polímeros de condensación: Siliconas Proceden de monómeros del tipo R 2 Si(OH) 2 Se utiliza para sellar juntas debido a su carácter hidrofóbico. 112

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114 SILICATOS Y SILICONAS El silicio forma una variedad de polímeros naturales inorgánicos, los silicatos, que contienen unidades SiO 4

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116 FIBRAS NATURALES

117 FIBRAS ARTIFICIALES POLIACRILONITRILO POLIPROPILENO

118 SPINNING (HILADO) Spinning por fusión o en solución Electrospinning Las soluciones de polímero se rotan en un campo eléctrico de alto voltaje. La gota suspendida de polímero se carga y colapsa formando chorros.