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Refinación del petróleo

Refinación del petróleo La refinación del petróleo es un proceso que incluye el fraccionamiento y transformaciones químicas del petróleo para producir derivados comercializables. La estructura de cada refinería debe tener en cuenta todas las diferentes características del crudo. Además, una refinería debe estar concebida para tratar una gama bastante amplia de crudos. Sin embargo existen refinerías concebidas para tratar solamente un único tipo de crudo, pero se trata de casos particulares en los que las reservas estimadas de dicho crudo son consecuentes. Existen refinerías simples y complejas. Las simples están constituidas solamente por algunas unidades de tratamiento, mientras que las refinerías complejas cuentan con un mayor número de estas unidades. En efecto, en función del objetivo fijado y el lugar en el que se encuentra la refinería, además de la naturaleza de los crudos tratados, la estructura de la refinería puede ser diferente. De la misma manera, en función de las necesidades Esquema de destilación del petróleo. locales, la refinería puede ser muy simple o muy compleja. A menudo, en Europa, en Estados Unidos y generalmente en las regiones en las que las necesidades de carburantes son elevadas, la estructura de las refinerías es compleja. En cambio, en países menos desarrollados como algunos de África dicha estructura es bastante simple. En los países que disponen de ellas, las refinerías se instalan preferentemente en las costas, para ahorrar gastos de transporte y construcción de oleoductos. En España hay sólo una refinería de interior, la de Puertollano, que se construyó para reconvertir la anterior industria de pizarras bituminosas en refinería de petróleo después de la Guerra Civil. En Extremadura se ha originado una polémica de ámbito regional por el proyecto de construir una segunda refinería de interior en la comarca de Tierra de Barros de la provincia de Badajoz.

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Refinación del petróleo

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Procesos de Refinación Las refinerías simples o complejas de baja conversión constan en su mayoría de las unidades de: • destilación atmosférica (topping), • destilación al vacío • gas plant, • hidrotratamiento de nafta, • hidrodesulfuración de queroseno y de gasóleo • reformado catalítico. El siguiente destilación:

esquema

representa

una

columna

de Refinería en Arteixo, Galicia, España.

Sin embargo, además de las unidades antes citadas, las refinerías complejas pueden contar con otras unidades tales como : • • • • • • • •

Hidrocraqueo Craqueo catalítico fluidizado (FCC Fluid Catalytic Cracking), Viscorreducción (visbreaking), Isomerización, Alquilación, Craqueo con vapor (steam cracking), Soplado de bitúmenes, Coquización (coking)

En este caso, se dice que se trata de conversión profunda (deep conversion). Estas técnicas son cada vez más empleadas debido a la evolución del mercado. Los crudos disponibles tienden a ser cada vez más pesados mientras que la demanda se orienta hacia la "cima del barril" : el mercado de fueles pesados se reduce (en parte porque a menudo son remplazados por el gas natural) mientras que el consumo de carburantes para automóvil no cesa de crecer.

Tipos de crudo El petróleo crudo comprado en cualquiera de los mercados mundiales debe responder más o menos a las necesidades de la refinería. Este crudo, como ha sido dicho anteriormente, es una mezcla de cientos de productos diferentes, que van desde el gas metano hasta el residuo bituminoso, con unas características físico-químicas diferentes. El petróleo tal cual no puede utilizarse prácticamente en ninguna aplicación. Las unidades de tratamiento no siempre están adaptadas para tratar todos los tipos de crudo. Existen diferentes tipos de crudos en función de sus componentes principales y de su contenido en azufre: • • • • • • • •

parafinicos nafténicos, aromáticos, de muy bajo contenido en azufre, de bajo contenido en azufre, de contenido medio en azufre, de alto contenido en azufre, de muy alto contenido en azufre.

Refinación del petróleo

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. La primera etapa del refino es la destilación atmosférica. 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 RA (Resíduo Atmosférico). La cantidad de este residuo depende mucho del tipo de crudo con el que alimentamos 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 reprocesan el RA mediante otras etapas y tratamientos.

Destilación 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. 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. En la primera extracción, primer plato, o primer corte, se puede obtener gas, gasolina, nafta o cualquier otro similar. Todo esto dependerá del tipo de carga (alimentación a la planta), diseño y condiciones operativas de los hornos que calientan el crudo, y en general de la planta. Los siguientes, son los derivados más comunes que suelen ser obtenidos en las torres de destilación. Todos ordenados desde el compuesto más pesado al más ligero: 1. Residuos sólidos 2. Aceites y lubricantes

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Refinación del petróleo 3. 4. 5. 6.

Gasóleo y fueloil Queroseno: uso domestico Disolventes GLP (Gases licuados del petróleo)

Si hay un excedente de un derivado del petróleo de alto peso molecular, pueden romperse las cadenas de hidrocarburos para obtener hidrocarburos más ligeros mediante un proceso denominado craqueo. Existe también un proceso no tan severo como el craqueo, llamado Visbreaking, el cual busca principalmente obtener, a partir de residuales asfálticos u otros "fondos de barril", productos más ligeros. Sin embargo este proceso no es tan conveniente ya que no logra aligerar grandemente la carga requerida.

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Fuentes y contribuyentes del artículo

Fuentes y contribuyentes del artículo Refinación del petróleo  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=63583067  Contribuyentes: Acratta, Aleator, Alkhyem, Amanuense, Angel GN, Arquinte, C'est moi, Cacus13, Carloseselmejor, Carteia, Chuck es dios, Creosota, David0811, Deleatur, Diegusjaimes, Dodo, Edslov, Eduardosalg, Fernando Estel, Furado, Galio, GuiXu, Gusgus, Hector Ezequiel, Helmy oved, Isha, Jarisleif, Jjvaca, Jkbw, Leonpolanco, MadriCR, Marianogut, Matdrodes, Me-Río-de-Janeiro, Mel 23, Miss Manzana, NACLE, Nachosan, Neodop, Nixón, Ortisa, Paul iq, Pedro Felipe, Raulshc, Ricardo Londoño, Rjbox, Rsg, RubiksMaster110, Rubpe19, Savh, SpeedyGonzalez, Stifax, SuperBraulio13, Tano4595, Tomatejc, Vitamine, Waka Waka, Yrithinnd, ZULEICA+GERARDO, 149 ediciones anónimas

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