Refinación del petróleo

El petróleo es una mezcla de diferentes hidrocarburos. Para poder ser utilizado en las diferentes ramas de la industria y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos. Muy a menudo la calidad de un crudo depende en gran medida de su origen. En función de dicho origen sus características varían: color, viscosidad, contenido en azufre, punto de fluidez y contenido en diversos metales. Por ello, el crudo a pie de pozo no puede ser utilizado tal cual. Se hace, por tanto, indispensable la utilización de diferentes procesos de tratamiento y transformación para la obtención del mayor número de productos de alto valor comercial. El conjunto de estos tratamientos constituyen el proceso de refino de petróleo o refinación del petróleo.

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Refinerías

El refino del petróleo se sirve de diferentes técnicas con objeto de obtener un máximo de productos de gran valorización. Estos procesos se llevan a cabo en un refinería. La refinería es el lugar en que se trata el petróleo para producir una serie de productos 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 pueder ser diferente. De la misma manera, en función de las necesidades 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.

Unidades de refinación

Las refinerías simples constan en su mayoría de las unidades de:

• destilación atmosférica (topping),
• destilación a vacío,
• gas plant,
• hidrotratamiento de nafta,
• hidrodesulfuración de keroseno y de gasóleo,
• reformado catalítico.

El siguiente esquema representa la estructura de una refinería simple:

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

• craqueo catalítico (FCC Fluid Catalytic Cracking),
• viscorreducción (visbreaking),
• isomerización,
• alquilación,
• vapocraqueo (steam cracking),
• soplado de bitúmenes,
• coquefacción (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:

• parafínicos,
• 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.

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.

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