Refino de petróleo para dummies

Antes de empezar, quisiera recalcar que este artículo está destinado principalmente a los estudiantes, ya que posiblemente muchos de los profesionales de la ingeniería química que lean esto pensarán que es una perogrullada.

Ahora recuerdo mi primera clase de operaciones de separación, cuando el profesor nos transmitió de manera rápida y esquemática, en apenas una clase, la idea principal de lo que es una refinería de petróleo. Y es que a este tipo de procesos los englobaría en lo que denomino como “culturilla general” de un ingeniero químico.

Por esa razón, aunque el petróleo no sea de tu gusto y no sea la especialidad que escojas, siempre viene bien saber un poco del tema. Más aun teniendo en cuenta que es un sector que mueve miles de millones anualmente, en el que trabajan miles de ingenieros químicos, tanto directa como indirectamente.

Una vez hecha la aclaración, comenzamos:

¿Qué es una refinería?

Lo podríamos definir como una plataforma industrial de gran tamaño destinada a la refinación del petróleo, mediante el cual se obtienen diversos combustibles fósiles, cómo la gasolina y el gasóleo y otros productos de interés (aceites, keroseno, asfaltos...etc).

Y es que si del cerdo se aprovechan hasta los andares, con el petróleo pasa lo mismo. La sustancia oscura que metemos se puede convertir en un sinfín de productos que son esenciales para la vida del hombre actual.

Estas instalaciones también se caracterizan por el consumo de cantidades ingentes de electricidad, por lo que su optimización energética es de principal importancia. Los productos principales que se obtienen son la gasolina y el gasóleo, y la unidad de volumen más empleada es el barril. Por cierto, un barril son aproximadamente 159 litros (¿os acordáis cuando decía lo de la “culturilla”...?)

El esquema de proceso básico de una refinería es el siguiente:

El Crudo con el que alimentamos el proceso primero pasa por un proceso de desalado, en el que pierde mayoritariamente cloruro sódico, para someterlo a una destilación atmosférica en una columna de destilación de grandes proporciones.

Estas columnas se alimentan en continuo por su parte inferior con el crudo previamente calentado de 375ºC mediante un horno, siendo vital que no supere los 400ºC para evitar reacciones de cracking, que (ahora) no nos interesan.

En la columna se van realizando sucesivas extracciones laterales correspondientes a las distintas fracciones destiladas. La fracción más ligera se obtiene por cabeza está completamente vaporizada, una parte de la cual después de condensar se reintroduce como reflujo en la columna.

Las extracciones laterales son líquidos saturados que se someten a agotamiento en strippers laterales, generalmente mediante arrastre con vapor. La parte más pesada de la alimentación que no llega a destilar se denomina residuo atmosférico o crudo reducido, que también se somete a stripping con vapor para arrastrar los ligeros que lleva disueltos consigo.

Es importante resaltar que no existen dos refinerías iguales de la misma forma que no existen dos crudos iguales. No es lo mismo tratar un crudo arábigo, más ligero, que uno azteca, por ejemplo. El crudo es de mayor calidad cuanto más ligero es.

Además, esta es solo una imagen extremadamente simplificada de la red intricada de procesos que se llevan a cabo en una refinería. Hay que tener en cuenta que cada corriente (ligeros, naftas, crudo reducido...etc) tiene luego su propio proceso asociado, en el que se separan más componentes, se producen reacciones, se refina el producto final...etc.

Esto nos da una idea de las elefantiásicas proporciones de estas instalaciones, de su complejidad y del ingente coste energético que lleva asociado el llevar todas estas operaciones a buen puerto. 

Antonio Montero Andrés