El refinado de petróleo


El refinado de petróleo

El petróleo es una mezcla de productos que para poder ser utilizada en las diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de tratamientos diversos. Muy a menudo la calidad de un petróleo crudo depende en gran medida de su origen. En función de dicho origen sus características varían: color, viscosidad, contenido. Por ello, el crudo a pie de pozo no puede ser utilizado tal cual. Se hace, por lo 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 constituye el proceso de refino o refinación del petróleo.

Destilación fraccionada del petróleo

*Diagrama de una torre de destilación.

El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza, sino que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos. A ese proceso se le conoce como destilación fraccionada. El petróleo natural hirviente (a unos 400 grados Celsius) se introduce a la parte baja de la torre de destilación o fraccionamiento; las sustancias más volátiles que se evaporan a esa temperatura pasan como vapores a la cámara superior, donde se enfrían y se condensan, mientras que las fracciones más pesadas quedan en las zonas inferiores. De este proceso se obtienen las siguientes fracciones:

  • Gases: metano, etano y los gases licuados del petróleo, (propano y butano)
  • Nafta, ligroína o éter de petróleo
  • Gasolina
  • Queroseno
  • Gasóleo (ligero y pesado)
  • Fuelóleo
  • Aceites y lubricantes
  • Asfalto
  • Alquitrán

*Refinería en Baton Rouge

La industria petroquímica elabora a partir del petróleo varios productos derivados, además de combustibles, como metanol, etileno, propileno​ y derivados (epoxido de etileno, ácido ácrilico,​ acrilonitrilo), plásticos (polietileno,polipropileno, poliacrilatos, poliacrilonotrilo), pesticidas, herbicidas, fertilizantes o fibras sintéticas.

Métodos de mejoramiento de octanaje

Para incrementar el octanaje de naftas y gasolinas se utilizan los siguientes métodos:

Reformación

Es la reformación de la estructura molecular de las naftas. Las naftas extraídas directamente de la destilación primaria suelen tener moléculas lineales por lo que tienden a detonar por presión. Por eso la reformación se encarga de «reformar» dichas moléculas lineales en ramificadas y cíclicas. Al ser más compactas no detonan por efecto de la presión. La reformación puede realizarse de dos maneras distintas, mediante calor (lo cual es muy poco usual y se realiza en menor medida; se denomina reformación térmica) o mediante calor y la asistencia de un catalizador (reformación catalítica).

Reformado catalítico (sin aditivos antidetonantes)

En el reformado catalítico se deshidrogenan alcanos tanto de cadena abierta como cíclicos para obtener aromáticos, principalmente benceno, tolueno y xilenos, empleando catalizadores de platino -renio -alúmina. En a reformación catalítica es una reacción a través de iones carbono.

Alquilación

Proceso para la producción de un componente de gasolinas de alto octanaje por síntesis de butilenos con isobutano. El proceso de alquilación es una síntesis química por medio de la cual se une un alcano ramificado al doble enlace de un alqueno, extraído del craking o segunda destilación. Al resultado de la síntesis se le denomina alquilado o gasolina alquilada, producto constituido por componentes isoparafínicos. Su objetivo es producir una fracción cuyas características tanto técnicas (alto octano) como ambientales (bajas presión de vapor y reactividad fotoquímica) la hacen hoy en día, uno de los componentes más importantes de la gasolina reformulada. La alquilación es un proceso catalítico que requiere de un catalizador de naturaleza ácida fuerte, y se utilizan para este propósito ya sea ácido fluorhídrico o ácido sulfúrico.

Isomerización

La isomerización convierte la cadena recta de los hidrocarburos parafínicos en una cadena ramificada. Se hace sin aumentar o disminuir ninguno de sus componentes. Las parafinas, son hidrocarburos constituidos por cadenas de átomos de carbono asociados a hidrógeno, que poseen una gran variedad de estructuras; cuando la cadena de átomos de carbono es lineal, el compuesto se denomina parafina normal, y si la cadena es ramificada, el compuesto es una isoparafina. Las isoparafinas tienen número de octano superior a las parafinas normales, de tal manera que para mejorar la calidad del producto se utiliza un proceso en el que las parafinas normales se convierten en isoparafinas a través de reacciones de isomerización. La práctica es separar por destilación la corriente de nafta en dos cortes, ligero y pesado; el ligero que corresponde a moléculas de cinco y seis átomos de carbono se alimenta al proceso de isomerización, mientras que el pesado, con moléculas de siete a once átomos de carbono, es la carga al proceso de reformación antes descrito.​ Las reacciones de isomerización son promovidas por catalizador de platino.


Fuente: Wikipedia

David
Author: David

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