REFINACION DEL PETROLEO

El petroleo finalmente llega a las refinerías  para su procesamiento .Aquí prácticamente lo que se hace es cocinarlo .Por tal razón es que el petroleo también  se le denomina crudo.

PROCESOS 

¿Que es una Refinería?

Una refinería es un enorme complejo donde el petróleo crudo se somete, en primer lugar, a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos que permiten extraerle buena parte de la gran variedad de los componentes que contiene.

El petróleo tiene una gran variedad de compuestos, hasta el punto de que de él pueden obtenerse más de dos mil productos.

CLASIFICACIÓN DEL PETROLEO

El petróleo igualmente puede clasificarse en cuatro categorías: parafínico, nafténico, asfáltico o mixto y aromático

DERIVADOS 

Los hay de dos tipos: los combustibles, como la gasolina, A.C.P.M., etc.; y los petroquímicos, tales como polietileno, benceno, etc.

Las refinerías son muy distintas unas de otras, según las tecnologías y los esquemas de proceso que se utilicen, así como su capacidad.

Las hay para procesar crudos livianos, crudos pesados o mezclas de ambos. Por consiguiente, los productos que se obtienen varían de una a otra.

REFINERÍAS EN COLOMBIA 

En Colombia hay dos refinerías: El Complejo Industrial de Barrancabermeja, propiedad de Ecopetrol, ubicada en el centro del país, en el departamento de Santander y la Refinería de Cartagena, cuyos propietarios son Glencore International y Ecopetrol y está ubicada en la Zona Industrial de Mamonal, a 10 minutos del centro histórico de Cartagena de Indias en la Costa Atlántica.

A la Refinería de Barrancabermeja se le llama “Complejo Industrial” porque además de producir combustibles como la gasolina y el GLP, también produce petroquímicos e industriales.

El Complejo Industrial de Barrancabermeja cargó en el 2006 un promedio diario de 231.969 barriles para procesarlos y obtener los combustibles y demás derivados que se verán en el siguiente capítulo. La refinería más grande del

mundo, que es el Complejo Refinador de Paraguaná en el noroccidente de Venezuela es en realidad la suma de 3 refinerías que en su conjunto procesan una dieta de crudo diario superior a los 900 mil barriles.

PROCESOS 

-Destilacion(fraccionamiento)Dado que el petroleo crudo es una mezcla de hidrocarburos con diferentes temperaturas de ebullición , que pueden ser separados por destilación en grupos de hidrocarburos que hierven entre dos puntos determinados de ebullición.

-Reforma:La reforma es un proceso que utiliza el calor, presión y un catalizados (por lo general contiene platino)para provocar reacciones químicas con naftas actualizar el alto octanaje de la gasolina y como materia prima petroquimica.

-Craqueo (agrietamiento).En el refino de petróleo los procesos de craqueo descomponen las moléculas de hidrocarburos más pesados (alto punto de ebullición)en productos más ligeros como la gasolina y el gasóleo.

-Alquilación: Oleofinas (moléculas y compuestos químicos) tales como el propileno y el butileno son producidos por el craqueo catalítico y térmico .Alquilación se refiere a la unión química de estas moléculas de luz con isobutano para formar moléculas más grandes es una cadena ramificada (isoparafinas) que se forma para producir  una gasolina de alto octanaje.

-Isomerizacion: Se refiere a la reorganización químicas de los hidrocarburos de cadena lineal (parafinas), por lo que contiene ramificaciones unidas a la cadena principal (isoparafinas). 

-Polimerización: Bajo la presión y la temperatura, más un catalizador ácido, las moléculas de luz de hidrocarburos insaturados reaccionan  y se combinan entre sí para formar moléculas más grandes de hidrocarburos. Este proceso con los suministros de petróleo se puede utilizar para reaccionar butenos con isobutano para obtener una gasolina de alto octanaje.

El primer paso de la refinación del petróleo crudo se cumple en las torres de “destilación primaria” o “destilación atmosférica”. En su interior, estas torres operan a una presión cercana a la atmosférica y están divididas en numerosos compartimientos a los que se denominan “bandejas” o “platos”. Cada bandeja tiene una temperatura diferente y cumple la función de fraccionar los componentes del petróleo.

El crudo llega a estas torres después de pasar por un horno, donde se “cocina” a temperaturas de hasta 400 ºC que lo convierten en vapor.

Esos vapores entran por la parte inferior de la torre de destilación y ascienden por entre las bandejas. A medida que suben pierden calor y se enfrían.

Cuando cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa y se deposita en su respectiva bandeja, a la cual están conectados ductos por los que se recogen las distintas corrientes que se separaron en esta etapa.

Al fondo de la torre cae el “crudo reducido”, es decir, aquel que no alcanzó a evaporarse en esta primera etapa.

Se cumple así el primer paso de la refinación. De abajo hacia arriba se han obtenido, en su orden: crudo reducido, gasóleos, A.C.P.M., queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano.

Algunos de estos, como la turbosina, queroseno y A.C.P.M., son productos ya finales.

Las demás corrientes se envían a otras torres y unidades para someterlas a nuevos procesos, al final de los cuales se obtendrá el resto de los derivados del petróleo

 la torre de “destilación al vacío” recibe el crudo reducido de la primera etapa y saca gasóleos pesados, bases parafínicas y fondos.

La Unidad de Craqueo Catalítico o Cracking recibe gasóleos y crudos reducidos de crudos livianos para producir fundamentalmente gasolina y gas propano.

Las unidades de Recuperación de Vapores reciben los gases ricos de las demás plantas y sacan gas combustible, gas propano, propileno y butanos.

La planta de mezclas es en últimas la que recibe las distintas corrientes de naftas para obtener la gasolina motor, extra y corriente. La unidad de Aromáticos produce a partir de la nafta: tolueno, xilenos, benceno, ciclohexano y otros petroquímicos.

La de Parafinas recibe destilados parafínicos y nafténicos para sacar parafinas y bases lubricantes.

DESTILACION BASICA 

SISTEMA DE DESFOGUE DE UNA REFINERÍA 

DERIVADOS DEL PETROLEO Y SUS USOS 

Combustibles
A.C.P.M. o Diesel
Es el combustible utilizado en los motores Diesel, de uso común en camiones y buses, y en pequeñas plantas de generación eléctrica. 

Gasolina motor corriente y extra 
Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, principalmente. La gasolina extra tiene mayor octanaje (característica relacionada con el momento de su detonación) que la gasolina corriente.

Bencina industrial
Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico.

Combustóleo o Fuel-Oil
Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

Gas propano o GLPSe utiliza como combustible doméstico e industrial.

Gasolina de aviación o avigásPara uso en aviones con motores de combustión interna.

QuerosenoSe utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama “petróleo”.

Turbocombustible o turbosinaGasolina para aviones con turbina tipo propulsión o jet, también conocida como Jet A-1.

Petroquimicos e industriales 

Alquitrán aromático (Arotar) 
Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente, de los fondos del barril.
AsfaltosSe utilizan en la construcción y conservación de vías. 

Bases lubricantes Son la materia prima para la producción de los aceites y grasas lubricantes. Las bases lubricantes pueden ser parafínicas o nafténicas dependiendo del crudo del que provengan. Las primeras se utilizan para la producción de los aceites lubricantes y las segundas principalmente para la obtención de grasas lubricantes y tintas.

BencenoSirve para fabricar ciclohexano. 

Ciclohexano Es la materia prima para la producción de caprolactama y ácido adípico con destino a la fabricación del nylon.

Ceras parafínicas o ParafinasConstituyen la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, betunes, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

Disolventes alifáticosSe utilizan en la extracción de aceites, fabricación de pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, disolución de caucho, fabricación de ceras y betunes, y para limpieza en general.

Ortoxileno
Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico, además de resinas y pegantes.

Polietileno de baja densidad
Materia prima para la industria del plástico en general (bolsas, envases, etc.).

Tolueno
Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

Xilenos mezclados
Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner.

El azufre que sale de las refi nerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos.

El gas natural sirve como combustible para uso doméstico, industrial, vehicular y para la generación de energía termoeléctrica. En el área industrial es materia prima para el sector de la petroquímica. A partir del gas natural  se obtiene, por ejemplo: el polietileno, que es la materia prima de los plásticos. El gas propano también se puede obtener del gas natural. Esto es posible cuando el gas natural es rico en componentes como propanos y butanos, corrientes liquidas que se le separan.