Como funciona una refineria

Una refinería o destilería de petróleo se encarga de la destilación y refinación del petróleo, por lo general para la producción de combustible. Se explica qué es una refinería, cómo funciona y más.

¿Qué es una refinería?

Una refinería es el lugar físico donde el petróleo, una vez extraído, recorre una serie de procesos, tantos físicos como químicos, hasta llegar a lo que comúnmente conocemos como combustible y que es utilizado por la mayoría al cargar nafta en el automóvil.

Como funciona una refineria

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¿Para qué sirve una refinería?

Una refinería de petróleo sirve (primariamente) para hacer que el petróleo crudo obtenido de los yacimientos y como hidrocarburo compuesto formado principalmente por dos elementos químicos, el hidrógeno y el carbono, pase por una serie de procesos físicos y químicos para que se pueda utilizar como combustible.

¿Cómo funciona una refinería?

El funcionamiento de una refinería se da con base en dos torres de destilación, una que trabaja a presión atmosférica y otra a vació, en donde hay múltiples salidas intermedias. Respecto a la destilación se define como un proceso químico en el que dos o más componentes con puntos de ebullición distintos se calientan para separarse según su volatilidad. En los casos en que hay más de dos componentes y hay interés por todos ellos, se usan salidas intermedias para que se obtengan esos componentes según sea el interés y condiciones.

Es importante anotar que en una refinería cada corriente cuenta con un proceso asociado propio, así que se van a ir separando más componentes según sea el diseño de la refinería. Así mismo, es viable que se mezclen los componentes, se produzcan reacciones o el producto final sea refinado.

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Es fundamental resaltar que no hay dos refinerías iguales ni tampoco dos crudos iguales. Para ser más claros, no es igual el tratamiento de una refinería con crudo arábigo que es más ligero, a uno azteca. El crudo es de mayor calidad cuando es más ligero.

¿Cómo se convierte el crudo en combustible en una refinería?

En primer lugar, el petróleo crudo se calienta en el horno hasta alcanzar una temperatura de 370 ºC, la cual es la temperatura de destilación.

En segundo lugar, el petróleo a 370ºC entra en la torre de topping. Esta torre hace que los hidrocarburos más livianos se evaporen y asciendan, mientras que los más pesados permanecen en la parte inferior. En esta torre hay niveles donde cada nivel tiene su temperatura. Dependiendo de la temperatura se formarán distintos fluidos que luego serán utilizados para diferentes fines.

Dentro de estos niveles, a los 110ºC podemos encontrar la nafta, el combustible utilizado para hacer funcionar los automóviles. Pasando por varios procesos de calidad la nafta termina por comercializarse.

Partes de una refinería

  • Tanque de gasolina refinada – Se usa para guardar y/o preservar la gasolina o el gasoil refinado.
  • Chimenea – Es un conducto de salida hacia la atmósfera libre. Por aquí circulan los gases que resultan de la combustión.
  • Tanque de Diésel refinado – Se usa para guardar y/o preservar el diésel refinado.
  • Columna de fraccionamiento – Es una estructura metálica para realizar la destilación fraccionada.
  • Condensadores – Se usan para refrigerar.
  • Ventilaciones de tiro – Mantienen la presión de la chimenea en una banda estrecha respecto al turno de consigna, asegurando así una combustión satisfactoria y una operación segura.
  • Precalentador – Se utiliza para precalentar fluidos o gases que casi siempre se precalientan en etapas. En vez de tratar de calentarlos en una única etapa desde el ambiente hasta una temperatura final. Este proceso logra incrementar la eficiencia y reduce el choque térmico.
  • Torre removedor de polvo – Evita que el polvo se almacene.
  • Tanque de lavado – Se encarga de: la medición de fondo, vació, de agua y de temperatura.
  • Torre recogedora de gas – Absorbe los gases.

Tipos de refinería

Aunque la clasificación no es del todo exacta porque cada refinería es distinta, se pueden plantear dos categorías principales:

Refinería simple – Están formadas sólo por una unidad de destilación atmosférica. En la actualidad no es una prácticamente viable a nivel económico. En la actualidad, las refinerías incorporan unidades de conversión o craqueo para que se puedan transformar fracciones de petróleo que sean más pesadas.

Refinería compleja – Cuentan con una unidad de destilación atmosférica y otras unidades, donde las más comunes son: craqueo catalítico, viscorreducción, isomerización, polimerización, craqueo a vapor y coque o coking.

¿Qué productos se obtienen de una refinería?

Aunque al refinar petróleo se habla especialmente del combustible, lo cierto es que del crudo se pueden obtener otros elementos como:

  • Las naftas.
  • El queroseno.
  • Distintos tipos de diésel.
  • La gasolina.
  • Productos pesados como el asfalto.
  • Gases ligeros o GLP. Se destaca el gas natural o butano.

Historia de las refinerías

Se estima que desde finales de la década del 90 hasta el 2003 se presentó una concentración de empresas de carácter multinacional, con fusiones como la de Exxon y Mobil, Texaco y Chebron, e incluso la compra de Arco y Amoco por parte de BP.

Los expertos anotan que estas fusiones entre refinerías responde a una necesidad de reducir los costes de funcionamiento, en particular por la caída en los precios del petróleo, al igual que los márgenes bajos para refinar que en estas fechas existía.

Impactos ambientales de una refinería

En general el impacto ambiental tiene que ver con las emisiones gaseosas, desechos sólidos, descargas de efluentes, ruido, olor, efectos estéticos y visuales. Más allá de lo anterior, son las emisiones gaseosas las de más difícil control. Las mismas están compuestas por hidrocarburos gaseosos, partículas, compuestos de azufre, monóxido de carbono y compuestos de nitrógeno. Son emanaciones nocivas que afectan todas las zonas aledañas.

En cuanto a los efluentes líquidos se conducen a plantas de tratamiento de aguas residuales. Aquí se incluyen los compuestos fenólicos, amoníaco, aceites, grasas, ácidos orgánicos, sulfuros, cromo y otros metales.

Respecto a los residuos sólidos casi siempre son catalizadores gastados, sulfuros de hierro, finos de coque, medios filtrantes y distintos tipos de lodo. Igualmente el fuerte ruido es otra de las características de las refinerías, en particular en la operación de destilación.

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Principales empresas petroleras

De acuerdo con los datos registrados para el 2015, las petroleras privadas más importantes son:

  • Exxon Mobil de EE.UU.
  • BP de Reino Unido.
  • Shell de Países Bajos y Reino Unido.
  • Total de Francia.
  • Ente Nazionale Idrocarburi de Italia.

Las petroleras de propiedad estatal más importantes son:

  • PDVSA de Venezuela.
  • YPF de Argentina.
  • Petróleos Mexicanos de México.
  • Gazprom de Rusia.
  • NIOC de Irán
  • Petrobras de Brasil.
  • Ecopetrol de Colombia.
  • Petronas de Malasia.
  • PetroChina de China.
  • Enap de Chile.
  • Saudí Aramo de Arabia Saudita.

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