Proceso De Refinación De Petróleo 2b4z6v

CONCLUSIÓN

La refinación de crudos y la manufactura de productos en el país representaron volúmenes y metas muy modestas. De acuerdo con la información documental recopilada se pueden presentar resultados atractivos y propuestas que coadyuven a la mejora económica y producción de recursos energéticos. En este proyecto se señalan los métodos y/o procesos que se deben llevar a cabo para realizar la refinación del petróleo, de igual manera se pretende hacer conciencia sobre la problemática que atraviesa hoy en día el país ante la falta de refinerías propias, por lo cual el objetivo principal es fortalecer los objetivos propuestos que hoy en día se pueden percibir y dar lugar así a un mejor crecimiento en infraestructura petrolera.

C Proceso de Refinación de Petróleo La refinación del petróleo se inicia con la separación del petróleo crudo en diferentes fracciones de la destilación. Las fracciones se tratan más a fondo para convertirlas en mezclas de productos con los derivados del petróleo netamente comerciables y más útiles por diversos y diferentes métodos, tales como craqueo, reformado, alquilación, polimerización e isomerización. De acuerdo a lo anterior los procesos de refianción del petróleo para tratar y poder transformar los diferentes derivados del petróleo son los siguientes: * Destilación (Fraccionamiento): Dado que el petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos con diferentes temperaturas de ebullición, que pueden ser separados por destilación en grupos de hidrocarburos que hierven entre dos puntos determinados de ebullición. * Reforma: La reforma es un proceso que utiliza calor, presión y un catalizador (por lo general contiene platino) para provocar reacciones químicas con naftas actualizar el alto octanaje de la gasolina y como materia prima petroquímica. * Craqueo (Agrietamiento): En el refino de petróleo los procesos de craqueo descomponen las moléculas de hidrocarburos más pesados (alto punto de ebullición) en productos más ligeros como la gasolina y el gasóleo. * Alquilación: Olefinas (moléculas y compuestos químicos) tales como el propileno y el butileno son producidos por el craqueo catalítico y térmico. Alquilación se refiere a la unión química de estas moléculas de luz con isobutano para formar moléculas más grandes en una cadena ramificada (isoparafinas) que se forma para producir una gasolina de alto octanaje. * Isomerización: La Isomerización se refiere a la reorganización química de los hidrocarburos de cadena lineal (parafinas), por lo que contienen ramificaciones unidas a la cadena principal (isoparafinas). * Polimerización: Bajo la presión y la temperatura, más un catalizador ácido, las moléculas de luz de hidrocarburos insaturados reaccionan y se combinan entre sí para formar moléculas más grandes de

hidrocarburos. Este proceso con los suministros de petróleo se puede utilizar para reaccionar butenos con iso-butanopara obtener una gasolina de alto octanaje.

Petróleo, proceso y refinado Un pozo que ha sido perforado y entubado hasta llegar a la zona donde se encuentra el petróleo, está listo para empezar a producir. Desde los separadores, por medio de cañerías, el crudo es enviado a los aparatos especiales donde se separan de él el gas y el agua. A través de otras cañerías, conocidas como gasoductos, se conduce el gas a diferentes sitios para su empleo como combustible o para tratamiento posterior y otras cañerías (oleoductos) conducen el petróleo a los estanques de almacenamiento desde donde se les envía a su destino.

Antig ua refin ería

Refinería de petróleo Las refinerías de petróleo funcionan veinticuatro horas al día para convertir crudo en derivados útiles. El petróleo se separa en varias fracciones empleadas para diferentes fines. Algunas fracciones tienen que someterse a tratamientos térmicos y químicos para convertirlas en productos finales como gasolina o grasas. En los primeros tiempos, la refinación se contentaba con separar los productos preexistentes en el crudo, sirviéndose de su diferencia de volatilidad, es decir, del grosor de una molécula. Fue entonces cuando se aprendió a romperlas en partes más pequeñas llamadas "de cracking", para aumentar el rendimiento en esencia, advirtiéndose que ellas y los gases subproductos de su fabricación tenían propiedades "reactivas". A principios del pasado siglo, los ses de Alsacia refinaron el petróleo de Pechelbronn, calentándolo en una gran "cafetera". Así, por ebullición, los productos más volátiles se iban primero y a medida que la temperatura subía, le llegaba el turno a los productos cada vez más ligeros. El residuo era la brea de petróleo o de alquitrán. Asimismo, calcinándolo, se le podía transformar en coque, excelente materia prima para los hornos metalúrgicos de la época. Los ingenieros norteamericanos y germanos introdujeron los alambiques en cascada, sistema en que cada cilindro era mantenido a una temperatura constante. El petróleo penetraba en el primero y una vez

rescatado lo que podía evaporarse, pasaba al siguiente, que se encontraba a temperatura más alta y así sucesivamente hasta el último, desde el cual corría la brea. El principio básico en la refinación del crudo radica en los procesos de destilación y de conversión, donde se calienta el petróleo en hornos de proceso y se hace pasar por torres de separación o fraccionamiento y plantas de conversión.

En las distintas unidades se separan los productos de acuerdo a las exigencias del mercado. La primera etapa en el refinado del petróleo crudo consiste en separarlo en partes, o Plant as la

mod

fracciones, según la masa molecular. El crudo se calienta en una caldera y se hace pasar a la columna de fraccionamiento, donde temperatura disminuye con la altura.

erna s

Las fracciones con mayor masa molecular (empleadas para producir por ejemplo aceites

lubricantes y ceras) sólo pueden existir como vapor en la parte inferior de la columna, donde se extraen. Las fracciones más ligeras (que darán lugar por ejemplo a combustible para aviones y gasolina) suben más arriba y son extraídas allí. Todas las fracciones se someten a complejos tratamientos posteriores para convertirlas en los productos finales deseados. Una vez extraído el crudo, se trata con productos químicos y calor para eliminar el agua y los elementos sólidos y se separa el gas natural. A continuación se almacena el petróleo en tanques desde donde se transporta a una refinería en camiones, por tren, en barco o a través de un oleoducto. Todos los campos petroleros importantes están conectados a grandes oleoductos. Destilación básica La herramienta básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua.

Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas más bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando las moléculas más grandes. El primer material destilado a partir del crudo es la fracción de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las antiguas destilerías, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores del aparato de destilación proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto. Ver: PSU: Química; Pregunta 03_2006 Craqueo térmico El proceso de craqueo térmico, o pirólisis a presión, se desarrolló en un esfuerzo para aumentar el rendimiento de la destilación. En este proceso, las partes más pesadas del crudo se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la cantidad de gasolina —compuesta por este tipo de moléculas— producida a partir de un barril de crudo. No obstante, la eficiencia del proceso era limitada, porque debido a las elevadas temperaturas y presiones se depositaba una gran cantidad de coque (combustible sólido y poroso) en los reactores. Esto, a su vez, exigía emplear temperaturas y presiones aún más altas para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso de coquefacción en el que se recirculaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con una acumulación de coque bastante menor. Muchos refinadores adoptaron este proceso de pirólisis a presión. Alquilación y craqueo catalítico La alquilación y el craqueo catalítico aumentan adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo.

En la alquilación, las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores índices de octano-octanaje) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales. En el proceso de craqueo catalítico, el crudo se divide (craquea) en presencia de un catalizador finamente dividido. Esto permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilación, isomerización o reformación catalítica para fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricación de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroquímica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.

Etapas del refinado de petróleo

REFINACIÓN Comprende una serie de operaciones físicas y químicas interconectadas que garantizar el uso lleno de energía potencial a través de la generación de cortes o fraccionar productos derivados, composición y propiedades físico-químicas determinadas. Refinación del petróleo por lo tanto fracciones separadas, y el proceso de ellos, transformarla en productos de gran utilidad. La instalación de una refinería, obedece varios factores técnicos, poniendo en relieve su ubicación, las necesidades de un mercado y el tipo de aceite en proceso. La refinería puede, por ejemplo, estar cerca de una región donde hay gran consumo de petróleo y / o áreas cercanas a la producción aceite. Los productos finales de las refinerías son finalmente remitidos a distribuidores, que los comercializan en su forma original o aditivos. Los componentes de una planta de refinación de petróleo o una planta petroquímica dependen de una infraestructura de apoyo y utilidad de manipulación. La infraestructura de apoyo incluye: - Parques de almacenamiento de materia prima - estaciones de carga y descarga de materias primas - Sistemas de Pesaje - sistemas para el envasado y embalaje - sistema para la eliminación de efluentes o residuos - Mantenimiento de averías - Laboratorios Sistemas de Comunicación Utilidades sociales y istrativas Refinación, los servicios públicos se requieren insumos para la operación las unidades de petroquímica y refinación, por ejemplo: - Agua - Vapor - Electricidad - agua de refrigeración - Asambleas de agua de refrigeración, almacenamiento de agua fría, bombeo y distribución - Aire comprimido - Gases Industriales - Aire Acondicionado Industrial - Seguridad contra Incendios

Refinación: la inversión o el coste total de la producción se determina en inversión en capital fijo o en capital de trabajo, con la participación de los siguientes aspectos: - incorporación y gestión de proyectos - demarcación de la tierra, la limpieza y clasificación - Unidades de Proceso - instalaciones auxiliares - instalaciones adicionales - licencia de tecnología - servicios de ingeniería (y puesta en marcha) - Equipamiento y materiales - envío, seguros, gastos de conexión y los tipos de cambio La elección de la región donde las unidades se deben instalar depende de criterios técnicos, pero puede ser muy influenciado por las acciones de los empresarios y el gobierno. Los principales aspectos a considerar en la instalación de unidades son las siguientes: - La proximidad al mercado de consumo - proximidad de las fuentes de materias primas - Existencia de medios de transporte - Existencia de recursos externos - Mano de obra disponible y calificada - Elija micro-localización - Distribución: derivados de la energía procesados se envían a las terminales de distribución ubicadas en las afueras de las grandes ciudades. - derivados de la energía no se envían a las unidades petroquímicas, por lo general cerca de las refinerías. - Los aspectos principales a considerar para la instalación de un unidades de distribución son: - La proximidad al mercado de consumo - Existencia de medios de transporte - En resumen, los segmentos básicos de la industria petrolera son interconectados como se muestra en el siguiente diagrama.

REFINACIÓN DEL PETRÓLEO El petróleo crudo no es directamente utilizable, salvo a veces como combustible. Para obtener sus diversos subproductos es necesario refinarlo, de donde resultan, por centenares, los productos acabados y las materias químicas más diversas. El petróleo crudo es una mezcla de diversas sustancias, las cuales tienen diferentes puntos de ebullición. Su separación se logra mediante el proceso llamado "destilación fraccionada". Esta función está destinada a las "refinerías", factorías de transformación y sector clave por definición de la industria petrolífera, bisagra que articula la actividad primaria y extractiva con la actividad terciaria. El término de refino, nos fue heredado en el siglo XIX, cuando se contentaban con refinar el petróleo para lámparas, se reviste hoy de tres operaciones: • La separación de los productos petrolíferos unos de otros, y sobre la destilación del crudo (topping). • La depuración de los productos petrolíferos unos de otros, sobretodo su desulfuración. • La síntesis de hidrocarburos nobles mediante combinaciones nuevas de átomos de carbono y de hidrógeno, su deshidrogenación, su isomerización o su ciclado, obtenidos bajo el efecto conjugado de la temperatura, la presión y catalizadores apropiados. En un inicio, el refino se practicaba directamente en los lugares de producción del petróleo, pero pronto se advirtió que era más económico transportar masivamente el crudo hasta las zonas de gran consumo y construir refinerías en los países industrializados, adaptando su concepción y su programa a las necesidades de cada país. El petróleo crudo es depositado en los tanques de almacenamiento, en donde permanece por varios días para sedimentar y drenar el agua que normalmente contiene. Posteriormente es mezclado con otros crudos sin agua y es bombeado hacia la planta para su refinación. Una refinería comprende una central termoeléctrica, un parque de reservas para almacenamiento, bombas para expedición por tubería, un apeadero para vagones-cisterna, una estación para vehículos de carretera para la carga de camiones cisterna. Es, pues, una fábrica compleja que funciona 24 horas diarias con equipos de técnicos que controlan por turno todos los datos. Mientras que antes las antiguas refinerías ocupaban a centenares y a veces a millares de obreros en tareas manuales, sucias e insalubres, las más modernas están dotadas en la actualidad de

automatismos generalizados para el control y la conducción de los procesos y no exigen más que un efectivo reducido de algunas personas.

En la industria de transformación del petróleo, la destilación es un proceso fundamental, pues permite hacer una separación de los hidrocarburos aprovechando sus diferentes puntos de ebullición, que es la temperatura a la cual hierve una sustancia.

Refinería: compuesto por diversas disposiciones de las unidades transformadas que son las características de compatibilizado de diversos tipos de petróleo que se procesa con el objetivo de suministrar productos en cantidad y calidad especificados. Refinación Régimen: ¿cómo estas unidades se organizan y opera dentro de la refinería. Procesos de Refinación: Los procesos son dinámicos y están sujetos a cambios, debido principalmente a una evolución tecnología. Secuencia de procesos: se establece para que una o más líquidos, que constituyen las entradas del proceso, se transformado en otros líquidos, que forman las salidas de proceso. Estos líquidos se refieren comúnmente como cadenas. Refinación Unidades: realiza algún tipo de procesamiento en uno o más flujos de entrada, formando una o más caídas de corrientes.

Objetivos básicos de una refinería de petróleo: -producción de combustibles y materias primas petroquímicas; -producción de lubricantes de base y la parafina. - Debido a la mayor necesidad de la obtención de fracciones que originen , GLP, gasolina, diesel, kerosene, fuel Oil correlaciona, en la mayoría de los casos son las refinerías que dedicada principalmente a la meta primero en la lista. - Aunque los lubricantes de fracciones básicas y parafinas tienen mayor valor que los combustibles, haciendo este tipo de refinado de una actividad altamente rentable, las inversiones necesarias para ello son mucho mayores. - Por lo tanto, puede haber un caso de conjunto o por separado especialmente dedicadas a la generación de lubricantes y la parafina dentro de una refinería para producir combustible. TIPOS DE SEPARACION

Los esquemas de refinación, son una función de los tipos de procesos necesarios, que se clasifican de acuerdo a cuatro grupos principales: - procesos de separación; - procesos de conversión; - procesos de tratamiento; - procesos auxiliares PROCESOS DE SEPARACIÓN - procesos son de naturaleza física que su objetivo es desmembrar petróleo en sus fracciones de base o proceso de una fracción producida de antemano a fin de eliminar un grupo específico de componentes. - El agente de separación es física y opera bajo la acción de la energía, forma de la temperatura o la presión o masa en la forma de las relaciones solubilidad en solventes. - Las características de los procesos de separación son tales que sus productos, cuando se mezclan, la reconstitución de la carga original, Dado que la naturaleza de las moléculas no cambia. - Sin embargo, el proceso de inversión es alto y el tiempo de respuesta sobre el capital invertido es relativamente largo, en muchos casos superior a cinco años. Ejemplos de procesos de separación: -destilación atmosférica -destilación al vacío - propano des asfaltado - desaromatización el furfural - Desparafinado la MIBC - Desoleifinado de la MIBC - La extracción de aromáticos - adsorción de parafinas lineales PROCESOS DE CONVERSIÓN Los procesos son de naturaleza química que tienen por objeto modificar la composición molecular de una fracción con el fin de apreciar económicamente. Estas modificaciones son consecuencia de reacciones

Estancias, fusión o cambio molecular, con o no se transforma en otro (s) de diferente naturaleza química. - Estos procesos se producen con la acción conjunta de la temperatura y la presión en las reacciones que puede causar incluso la presencia de catalizadores y procesos catalíticos que caracteriza o no catalíticos-(térmica). - Las características de los procesos de conversión son tales que sus productos químicos, cuando se mezclan, no hay manera de reconstituir de carga original, ya que la naturaleza de las moléculas es cambiado profundamente. - Su rentabilidad es alta, debido principalmente al hecho de que fracciones de bajo valor comercial (diesel y residuos) transforma en otro valor más alto (GLP, nafta, kerosene y el gasóleo). - Aunque las inversiones son altas, por lo general funciona con un tiempo de retorno del capital invertido a corto, especialmente si se considera el nacional Descomposición térmica o catalítica. Ejemplos de procesos de conversión:

PROCESO DE TRATAMIENTO - Las fracciones obtenidas en procesos de separación y conversión contienen impurezas normalmente presentes en su composición en forma de compuestos de azufre y nitrógeno. Estas impurezas dar propiedades no deseadas, tales como la corrosividad, la acidez, el olor cambio desagradables, el color y la formación de contaminantes. - Los procesos de tratamiento químico o acabado, en la naturaleza, Los empleados, por lo tanto el objetivo de mejorar la calidad productos a través de la reducción de estas impurezas, sin causar cambios profundos en las fracciones. - Cuando se utiliza en fracciones más livianas, como el GLP, nafta y gas, los procesos de tratamiento no requieren las condiciones de funcionamiento inversiones graves o importantes (los procesos convencionales). La agente puede ser responsable del tratamiento de hidróxidos metales alcalinos o de etanolaminas, por ejemplo. - Cuando se utiliza en las fracciones de tamaño mediano (queroseno y gasóleo) pesados (diesel, lubricantes, residuos), los procesos de tratamiento convencional es ineficaz, y los nuevos procesos utilizados que requieren unas condiciones de funcionamiento más estrictas y una mayor inversión. - este caso, el agente responsable de la eliminación de impurezas generalmente hidrógeno (hydroprocessing), actuando en presencia de un catalizador. Este proceso se conoce como hidrotratamiento o hidroacabamento y promueve una marcada mejora de la calidad del producto. Proceso de eliminación de azufre: - procesos de edulcorantes, utilizados para transformar compuestos agresivos de azufre (S, H2S, HS-R) en otros menos nocivos (RSSR - disulfuro), sin sacarlos de producto; - procesos de desulfuración, usado en la eliminación real compuestos de azufre. - cáustica tratamiento Ejemplos de procesos de tratamiento, por lo tanto: - Tratamiento - Merox - Tratamiento - Bender - DEA - tratamiento - Hidrotratamiento (HDT) PROCESOS AUXILIARES - Allí con el objetivo de proporcionar insumos para permitir la operación o efecto el tratamiento de la los residuos de otro tipo de proceso ya se ha mencionado. -procesos básicos: - genera hidrógeno como materia prima para las unidades hydroprocessing; - Recuperación de azufre producidos a partir de los gases de combustión rica en H2S. - insumos de la refinería: Estos son los servicios públicos tales como vapor, agua, electricidad, aire comprimido, gas y petróleo combustible, tratamiento de aguas residuales, etc. En este caso, no es de una unidad de proceso en sí, sino empresas de servicios públicos que son esenciales para su funcionamiento. PROCESOS DE SEPARACIÓN DESTILACIÓN

- Destilación: es el proceso básico de la separación de petróleo, que es la evaporación y la condensación de componentes del petróleo crudo (hidrocarburos e impurezas), debido a acción de la temperatura y la presión. El proceso se basa en diferencias entre los puntos de ebullición de los distintos componentes aceite. - Unidad de destilación: siempre disponible, independientemente de que es el esquema de refinación. Es el caso, de que los otros se alimentan, siendo el único que tiene el petróleo crudo, corriente de la alimentación. - pasos de destilación: se puede hacer en uno o más las unidades bajo presión de diferentes intensidades, conforme al objetivo deseado DESTILACIÓN - Objetivo: romper el aceite en subfracciones básicas de refinación, como el gas combustible, GLP, nafta, el queroseno, la atmósfera de gases (diesel), gas Oil y residuo de vacío. Sus rendimientos son variables, dependiendo de procesado de aceite. La ilustración esquema de arriba indica la derivación directa de destilación y su destino natural en la refinería. Básicamente, tenemos: - combustible gas natural, suele ser un producto final, ser quemados en hornos y calderas en la propia refinería. - El gas licuado de petróleo (GLP) puede ser un producto final, para los tanques de almacenamiento esféricos, o ser un producto intermedio que se somete a proceso de tratamiento cáustico. El - naftas, pueden tener destinos similares al GLP, de acuerdo a sus su uso como productos finales almacenados en tanques cilíndrico, o intermedia, en tratamiento cáustica a partir de entonces, o como el suministro de corriente a la unidad reformado catalítico, cuando el objetivo es la obtención de gasolina mejor octanaje Queroseno, sino que también puede ser un producto final, como el queroseno la aviación o la iluminación, o intermedio, cuando sometidos al proceso de hidrotratamiento (HDT). En este caso, se puede usar como combustible diesel o como un agente de la corrección viscosidad de los aceites combustibles. - Los aceites gas atmosférico, cuando se obtienen como productos finales se almacenan en tanques cilíndricos en forma de gasóleo, o puede ser sometido a la unidad de proceso y HDT a continuación, almacenados, así como diesel. El gas de vacío de aceite -: Sin embargo, siempre son productos intermediarios, y conforman la oferta actual unidades de craqueo catalítico (U-CC) o fracciones de forma lubricantes, el segundo de la refinería para producir combustibles o lubricantes, respectivamente. 1. Destilación Atmosférica y al Vacío Este es el primer proceso que aparece en una refinería. El petróleo que se recibe por ductos desde las instalaciones de producción, se almacena en tanques cilíndricos de gran tamaño, de donde se bombea a las instalaciones de este proceso. El petróleo se calienta en equipos especiales y pasa a una columna de destilación que opera a presión atmosférica en la que, aprovechando la diferente volatilidad de los componentes, se logra una separación en diversas fracciones que incluyen gas de refinería, gas licuado de petróleo (LPG), nafta, queroseno (kerosene), gasóleo, y un residuo que corresponde a los compuestos más pesados que no llegaron a evaporarse. En una segunda columna de destilación que opera a condiciones de vacío, se logra la vaporización adicional de un producto que se denomina gasóleo de vacío, y se utiliza como materia prima en otros

procesos que forman parte de las refinerías para lograr la conversión de este producto pesado en otros ligeros de mayor valor. En este proceso, el petróleo se separa en fracciones que después de procesamientos adicionales, darán origen a los productos principales que se venden en el mercado: el gas LP (comúnmente utilizado en las estufas domésticas), gasolina para los automóviles, turbosina para los aviones jet, diesel para los vehículos pesados y combustóleo para el calentamiento en las operaciones industriales. Pero estos productos tienen que cumplir con una serie de especificaciones que aseguren su comportamiento satisfactorio. Originalmente, las especificaciones tuvieron un enfoque eminentemente técnico, como el número de octano de la gasolina, o el de cetano del diesel, o el punto de humo del queroseno, o la viscosidad del combustóleo; actualmente, las consideraciones de protección ambiental han incorporado muchos más requerimientos, limitándose, por ejemplo en la gasolina, el contenido del azufre (este compuesto al quemarse, produce dióxido de azufre que al pasar a la atmósfera se oxida, y con el agua da origen a la lluvia ácida), el benceno (que es un hidrocarburo que tiene carácter cancerígeno), las olefinas y los aromáticos (que son familias de hidrocarburos altamente reactivas en la atmósfera, promotoras de la formación de ozono); la presión de vapor (que debe limitarse para reducir las emisiones evaporativas en los automóviles y gasolineras), e inclusive se requiere la presencia de compuestos oxigenados que no ocurren naturalmente en el petróleo (estos compuestos favorecen la combustión completa en los motores automotrices).

DESTILACIÓN A PROPANO Además de la destilación atmosférica y al vacío, los procesos de refinación más importantes son los siguientes: 2. Hidrotratamiento En forma generalizada, en los combustibles de hoy día se reducen los compuestos de azufre, para evitar daños ambientales por lluvia ácida. Al proceso que se utiliza para este propósito y al cual se someten las diferentes fracciones que se obtienen en la destilación atmosférica y al vacío se le denomina hidrotratamiento o hidrodesulfuración, por estar basado en el uso de hidrógeno que reacciona con los compuestos de azufre presentes en los hidrocarburos para formar ácido sulfhídrico; en un procesamiento posterior, este compuesto se convierte en azufre elemental sólido que tiene una importante aplicación industrial. En el proceso ocurren reacciones adicionales que permiten complementar el tratamiento al eliminar también compuestos nitrogenados, convertir las olefinas en compuestos saturados y reducir el contenido de aromáticos. El hidrotratamiento requiere de altas presiones y temperaturas, y la conversión se realiza en un reactor químico con catalizador sólido constituido por gg-alúmina impregnada con molibdeno, níquel y cobalto. 3. Reformación de Nafta Los cortes de nafta que se obtienen por destilación directa de cualquier tipo de petróleo presentan un número de octano muy bajo (45 a 55), y serían inaplicables para la gasolina que requieren los automóviles modernos (octanajes de 80 a 100). Es necesario entonces modificar la estructura química de los compuestos que integran las naftas, y para ello se utiliza el proceso de reformación en el que a condiciones de presión moderada y alta temperatura, se promueven reacciones catalíticas conducentes a la generación de compuestos de mayor octano como son los aromáticos y las isoparafinas. Simultáneamente en las reacciones se produce hidrógeno, que se utiliza en la misma refinería en los procesos de hidrotratamiento. Las reacciones son promovidas por catalizadores basados en gg-alúmina como soporte de metales activos (platino-renio o platino-estaño).

4. Isomerización

Los isómeros son moléculas que tienen el mismo tipo y cantidad de átomos, pero con diferente estructura en su conformación. En el caso particular de las parafinas, que son hidrocarburos constituidos por cadenas de átomos de carbono asociados a hidrógeno, se tienen para una misma fórmula general (CnH(2n+2)) 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. En el grupo de parafinas que forman parte de las gasolinas, 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 soportado en gg-alúmina. 5. Desintegración Catalítica Fluida (FCC) Este es un proceso de conversión de hidrocarburos pesados presentes en los gasóleos de vacío, que permite producir gasolina, y en consecuencia aumentar el rendimiento de este combustible en las refinerías, disminuyendo la producción de residuales. El proceso FCC se basa en la descomposición o rompimiento de moléculas de alto peso

molecular; esta reacción se promueve por un catalizador sólido con base en zeolitas en presentación pulverizada, que se incorpora a los hidrocarburos de carga en un reactor de tipo tubular con flujo ascendente. A la salida del reactor, el catalizador se separa de los productos de reacción a través de ciclones, y el coque que se genera y adhiere al mismo por las altas temperaturas de reacción, se quema en un equipo especial antes de recircularse al reactor; la energía liberada en el quemado sirve para dar parte del calentamiento de la corriente de carga. En el proceso se producen, además de gasolina, productos más ligeros como gas seco (metano y etano) y fracciones de 3 a 5 átomos de carbono, de carácter olefínico, que se utilizan como materia prima en la producción de éteres y gasolina alquilada en procesos subsecuentes de la refinería. También se genera un producto pesado rico en aromáticos, conocido como aceite cíclico ligero, que se procesa en las hidrotratadoras de la fracción diesel, y otro denominado aceite decantado que se incorpora al combustóleo. 6. Producción de Éteres Con el propósito de reducir las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos no quemados de los vehículos con motor a gasolina, se agregan a este combustible componentes que contienen oxígeno en su molécula, como es el caso de los éteres. Estos componentes se dosifican en la gasolina para obtener un contenido de oxígeno de 1 a 2% en peso y, en virtud de su alto número de octano, contribuyen al buen desempeño de este combustible en los motores. Los componentes oxigenados utilizados en la formulación de gasolinas en México son el MTBE (metil tert-butil éter) y en menor grado el TAME (tert-amil metil éter). Estos éteres se obtienen en las refinerías a partir de alcohol metílico, producido en los complejos

petroquímicos, y de las olefinas ligeras producidas en los procesos de desintegración catalítica FCC, con el beneficio adicional de reducir el contenido de estas Olefinas ligeras (importantes contribuyentes a la formación de ozono en la atmósfera) en la gasolina. 7. Alquilación El proceso de Alquilación es una síntesis química por medio de la cual se unen olefinas ligeras (propileno y/o butenos producidos en el proceso FCC antes descrito) con isobutano (proveniente de la fracción de gas LP recuperada en la destilación atmosférica del petróleo y complementada con

corrientes equivalentes del procesamiento del gas natural). Al resultado de la síntesis se le denomina alquilado o gasolina alquilada, producto constituido por componentes isoparafínicos cuyos puntos de ebullición se ubican dentro del intervalo de la gasolina.

En sus inicios el proceso tuvo como objetivo obtener un combustible aplicable a aviones de turbohélice, y aumentar el rendimiento de gasolina a partir de las diversas corrientes ligeras producidas en la refinería, pero actualmente 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.

8. Fondo de Barril La cada vez mayor disponibilidad relativa de crudo pesado, con altos contenidos de azufre y metales y bajos rendimientos de destilados, hace necesario el contar con unidades de proceso que permitan modificar estos rendimientos en conformidad con las demandas, produciendo combustibles con calidad ecológica. Esto apunta hacia la introducción de procesos de conversión que aumenten la producción de destilados y disminuyan los residuales pesados. A este tipo de procesos se les ha llamado en su conjunto procesos de fondo de barril, y constituyen ya una sección específica de la mayor parte de las refinerías. En México, esta tendencia se justifica por la necesidad de procesar cada vez mayores proporciones de crudo tipo Maya. Entre las opciones de procesamiento, se tienen las orientadas a la producción de combustóleo de bajo contenido de azufre, utilizando el proceso de hidrotratamiento de residuos, aunque se empiezan a generalizar los esquemas de alta conversión, basados en hidrodesintegración profunda o en coquización, para aumentar el rendimiento de destilados a expensas de la desaparición del combustóleo. Los procesos de hidrotratamiento se basan en la reacción catalítica del hidrógeno con los compuestos de azufre a condiciones severas de presión y temperatura, y con catalizadores de características muy especiales. Los procesos de hidrodesintegración se diferencian fundamentalmente en el tipo de catalizador, que se diseña para orientar las reacciones a la descomposición de las moléculas para generar productos ligeros; la presencia del hidrógeno permite que estos productos resulten de carácter

no olefínico y bajos en azufre. Por otro lado, los procesos de coquización consisten en la desintegración térmica no catalítica de los residuales; la ausencia de hidrógeno hace que los productos del proceso sean ricos en olefinas y azufre, requiriendo entonces procesamiento ulterior en las unidades de hidrotratamiento de destilados. Simultáneamente se produce coque de petróleo, compuesto constituido principalmente de carbón. Otro proceso basado en la descomposición térmica, bastante antigua pero aún presente en muchas refinerías, es el de reducción de viscosidad, orientado a la autogeneración de diluentes del combustóleo para reducir el uso de destilados valiosos que también se usan para este propósito. 9. Producción de Lubricantes Dentro de la industria en general, los lubricantes juegan un papel fundamental, pues evitan que el o continuo entre partes móviles de una máquina provoque esfuerzos por fricción que puedan llevarla a un mal funcionamiento e inclusive a su destrucción. Durante la refinación del petróleo es posible, si se desea, producir bases de lubricantes, las cuales deben cumplir en forma muy estricta con el rango de viscosidad que las caracteriza. La materia prima para obtener las bases de lubricantes es el residuo de la destilación atmosférica del petróleo, el cual se re destila a condiciones de vacío para generar cortes específicos que se denominan: especialidades, neutro ligero y neutro, generándose además en otro proceso de desasfaltización del residuo de vacío por extracción con solventes, cortes adicionales que se denominan: neutro pesado, pesado y cilindros. En su conjunto, los cortes lubricantes requieren de un procesamiento posterior que involucra plantas de desaromatización y de desparafinación, indispensables para ajustar los índices de viscosidad, o sea la variación de la viscosidad del lubricante con la temperatura, que es la propiedad fundamental que define su calidad. Simultáneamente se produce parafina suave y parafina dura. 10. Endulzamiento y Recuperación de Azufre La eliminación del ácido sulfhídrico (H2S) que acompaña al gas que se separa en la destilación atmosférica, y que está sobre todo presente en el gas resultante de los procesos de hidrotratamiento, es indispensable para evitar emisiones de azufre durante el quemado de dicho producto como combustible de la propia refinería. La separación del H2S de los gases se realiza en un proceso que se denomina de endulzamiento, basado en la absorción en soluciones acuosas de aminas; la solución rica en sulfhídrico se regenera por agotamiento con vapor para recircularse a la absorción, y el H2S separado se procesa en unidades donde primeramente se realiza una combustión parcial del mismo para generar una proporción adecuada de H2S y SO2, que enseguida se hacen reaccionar catalíticamente para generar azufre elemental.

11. Procesamiento de Gas Natural El gas natural está constituido principalmente por metano con proporciones variables de otros hidrocarburos (etano, propano, butanos, pentanos y gasolina natural) y de contaminantes diversos. El objetivo del procesamiento del gas natural es eliminar los contaminantes, incluyendo los componentes corrosivos (agua y ácido sulfhídrico, este último también por su carácter

contaminante), los que reducen el poder calorífico (dióxido de carbono y nitrógeno) y los que forman depósitos sólidos a bajas temperaturas (nuevamente agua y dióxido de carbono), para después separar los hidrocarburos más pesados que el metano, que constituyen materias primas básicas para la industria petroquímica. Las etapas normales en el procesamiento del gas natural son la deshidratación (eliminación de agua,

usualmente con adsorbentes sólidos, como alúmina o mallas moleculares), el endulzamiento (eliminación de ácido sulfhídrico y dióxido de carbono con soluciones absorbentes en un esquema similar al descrito para los procesos de endulzamiento de gas de refinería), y la recuperación criogénica de etano e hidrocarburos más pesados (condensación de estos componentes a bajas temperaturas, del orden de 100oC, y destilación fraccionada de los líquidos condensados). Otras etapas complementarias son el fraccionamiento de los hidrocarburos recuperados y la conversión del ácido sulfhídrico a azufre.

12. Procesos Petroquímicos Además de los combustibles, del petróleo se obtienen derivados que permiten la producción de compuestos químicos que son la base de diversas cadenas productivas que terminan en una amplia gama de productos conocidos genéricamente como productos petroquímicos, que se utilizan en las industrias de fertilizantes, plásticos, alimenticia, farmacéutica, química y textil, entre otras. Las principales cadenas petroquímicas son las del gas natural, las olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos) y la de los aromáticos. La cadena del gas natural se inicia con el proceso de reformación con vapor por medio del cual el metano reacciona catalíticamente con agua para producir el llamado gas de síntesis, que consiste en una mezcla de hidrógeno y óxidos de carbono. El descubrimiento de este proceso permitió la producción a gran escala de hidrógeno, haciendo factible la producción posterior de amoníaco por su reacción con nitrógeno, separado del aire. El amoníaco es la base en la producción de fertilizantes.

También a partir de los componentes del gas de síntesis se produce metanol, materia prima en la producción de metil-terbutil-éter y teramil-metil-éter, componentes de la gasolina; otra aplicación es su uso como solvente en la industria de pinturas. La cadena del etileno se inicia a partir del etano recuperado del gas natural en las plantas criogénicas, el cual se somete a un proceso de descomposición térmica para producir etileno principalmente, aunque también se forma hidrógeno, propano, propileno, butano, butilenos, butadieno y gasolina pirolítica. Del etileno se producen un gran número de

derivados, como las diferentes clases de polietilenos cuyas características dependen del proceso de polimerización; su aplicación se encuentra en la producción de plásticos, recubrimientos, moldes, etc. Por otro lado, el etileno puede reaccionar con cloro para producir dicloroetano y posteriormente monómero de cloruro de vinilo, un componente fundamental en la industria del plástico, y otros componentes clorados de uso industrial. La oxidación del etileno produce oxido de etileno y glicoles, componentes básicos para la producción de poliéster, así como de otros componentes de gran importancia para la industria química, incluyendo las resinas PET (poli etilén tereftalato), actualmente usadas en la fabricación de botellas para refresco, medicinas, etc. El monómero de estireno, componente fundamental de la industria del plástico y el hule sintético, se produce también a partir del etileno, cuando éste se somete, primero a su reacción con benceno para producir etilbenceno y después a la deshidrogenación de este compuesto. El acetaldehído, componente básico en la producción de ácido acético y otros productos químicos, también se produce a partir del etileno. Otra olefina ligera, el propileno, que se produce ya sea por deshidrogenación del propano contenido en el gas LP, como subproducto en las plantas de etileno o en las plantas de descomposición catalítica fluida FCC de refinerías, es la base para la producción de polipropileno a través de plantas de polimerización.

Otro producto derivado del propileno y del amoníaco es el acrilonitrilo, de importancia fundamental en la industria de las fibras sintéticas. Del propileno se puede producir alcohol isopropílico de gran aplicación en la industria de solventes y pinturas, así como el óxido de propileno; otros derivados del propileno son el ácido acrílico, la acroleína, compuestos importantes en la industria del plástico.

Como derivado de la deshidrogenación de los butenos o bien como subproducto del proceso de fabricación del etileno, se obtiene el 1,3 butadieno, que es una materia prima fundamental en la industria de los elastómeros, llantas para toda clase de vehículos, juntas, sellos, etc. Una cadena fundamental en la industria petroquímica se basa en los aromáticos (benceno, tolueno y xilenos). La nafta virgen obtenida del petróleo crudo contiene parafinas, nafténicos y aromáticos en el intervalo de 6 a 9 átomos de carbono. Esta fracción del petróleo, después de un hidrotratamiento para eliminar compuestos de azufre, se somete al proceso de Reformación BTX, el cual promueve fundamentalmente las reacciones de ciclización de parafinas y de deshidrogenación de nafténicos, con lo cual se obtiene una mezcla de hidrocarburos rica en aromáticos. Estos componentes se separan, primero del resto de los hidrocarburos a través de un proceso de extracción con solvente, y después entre ellos, por medio de diversos esquemas de separación. En procesos ulteriores se ajusta la proporción relativa de los aromáticos a la demanda del mercado, por ejemplo, convirtiendo tolueno en benceno por hidrodealquilación, o bien en la isomerización de xilenos, para aumentar la producción de orto-xileno. Otro proceso fundamental es la desproporcionalización de los aromáticos pesados para incrementar la producción de benceno, tolueno y xilenos. Una vez separados los aromáticos, se inicia la cadena petroquímica de cada uno de ellos. El benceno es la base de producción de ciclohexano y de la industria

del nylon, así como del cumeno para la producción industrial de acetona y fenol; el tolueno participa de una forma importante en la industria de los solventes, explosivos y en la elaboración de poliuretanos. Los xilenos son el inicio de diversas cadenas petroquímicas, principalmente la de las fibras sintéticas.

Procesos de la Industria del petróleo basados en la separación física de componentes aprovechando diversos principios como los siguientes: Proceso Agente Ejemplos de aplicaciones Destilación Adición/remoción de calor Separación del petróleo crudo en sus destilados. Absorción Solvente Eliminación de CO2 y H2S hidrocarburos líquidos y gaseosos. Adsorción Absorbente Separación de parafinas normales e isoparafinas. Cristalización Remoción de calor Eliminación de parafinas en el proceso de producción de lubricantes. Filtración Material filtrante Remoción de sólidos en corrientes de carga y en productos refinados. Agotamiento Gas de arrastre Recuperación de hidrocarburos de catalizador recirculado en plantas FCC. Permeación Membranas Recuperación de hidrógeno de corrientes gaseosas. Ciclones Fuerza inercial Remoción de finos de catalizador en el proceso FCC.

D. Derivados del petróleo 1. Los gases licuados Butano y Propano: Se verifica que su composición y su volatilidad sean correctas a través de los dos criterios básicos: ensayo de evaporación (que mide el residuo fondo de botella) y tensión de vapor (que mide la presión relativa en el recipiente a la temperatura límite de utilización 50°C). Se usa como gas licuado para cocinar, combustión interna, calentadores, mecheros de laboratorios y lámparas de gas. El análisis completo de un producto petrolífero ligero se hace por cromatografía en fase gaseosa, los diversos hidrocarburos, arrastrados sucesivamente por una corriente de gas portador, son detectados e identificados a la salida del aparato, y registrado su volumen relativo. 2. Las Gasolinas: Sometidas a una garantía de utilización particularmente severa tanto como carburante como disolvente, debe, primeramente, estar compuesta por hidrocarburos de volatilidad correcta, lo que se verifica por medio de un test de destilación en alambique automático. Su comportamiento en un motor viene cifrado en laboratorio por diversos índices de octano que miden la resistencia de detonación y al autoencendido. La gasolina es de naturaleza incolora, pero el aspecto amarillo, rojo o azul de un carburante, conseguido por adición de un colorante artificial, facilita el control de los fraudes. a. Regular: Se usa en motores de combustión interna de baja compresión, motores de lanchas, podadoras de césped y motores pequeños. b. Super: Motores de combustión interna de mediana y alta compresión tales como automóviles de pasajeros y camiones pequeños. 3. Queroseno (kerosene): Producto básico de la industria petrolífera desde hace cien años. A fin de

limitar los riesgos inherentes a la manipulación de un producto fácilmente inflamable, su volatilidad está limitada por un contenido en gasolina que se mantiene inferior al 10%, verificado en el test de destilación, mientras que otro aparato mide el punto de encendido, que es la temperatura a la cual un producto petrolífero calentado suavemente comienza a desprender suficientes vapores como para provocar su inflamación súbita al o con una llamita. Un petróleo bien depurado debe poder arder durante largas horas sin humear y sin desprender carbonilla, lo que se verifica empíricamente por medio de lámparas normalizadas. En el caso de los carburorreactores, se mide además su resistencia a la corrosión, a la congelación y a la formación de emulsiones acuosas, así como su estabilidad térmica: este último test se realiza en el "fuel coker", aparato que reproduce en el laboratorio las condiciones de alimentación y de precalentamiento sufrida por el queroseno en los motores de reacción. El aceite para lámparas representa aún hoy en día una cierta solución para el alumbrado. Se usa como combustible de aviones a reacción, aviones de pasajeros, helicópteros de turbina, como combustible para estufas (cocina rural), refrigeradoras, y la calefacción o las incubadoras. 4. Diesel Liviano: Este tipo de productos, intermedios entre los ligeros y los pesados, representa en Europa un importante porcentaje de los destinos del petróleo. El motor diesel es bastante menos exigente acerca de la calidad de su carburante que el motor de gasolina; sin embargo, es importante garantizar una gas-Oil bien destilado: ni demasiado ligero e inflamable (ensayo de destilación y de punto de encendido), ni demasiado pesado (medida de la viscosidad y de la temperatura de congelación). Un ensayo en un motor especial normalizado verifica por último la predisposición del producto a inflamarse espontáneamente (índice de cetano). Utilizado en motores de combustión interna, autos de pasajeros, equipo pesado, calderas y quemadores industriales. 5. Combustóleo (Fuel Oil o Bunker C): Uso industrial de combustible para calderas para generar vapor o energía eléctrica por ejemplo: plantas termoeléctricas de energía (como las del I.R.H.E., en su tiempo, en Bahía Las Minas), también es usado para motores de propulsión marinos. El control de sus características afecta principalmente a: • La viscosidad, que se determina midiendo, a la temperatura de utilización, en el tiempo de flujo de una determinada cantidad de aceite a través de un orificio calibrado, verificando así que el producto podrá ser bombeado fácilmente. • La potencia calorífica, se evalúa en el calorímetro mediante la combustión en oxígeno de una cantidad pequeña de fuel-Oil situada en una bomba metálica: • el contenido del azufre, que se obtiene igualmente con una bomba de oxígeno midiendo la cantidad de anhídrido sulfuroso producido: • el punto de encendido: • el contenido de agua y sedimentos. 6. Asfalto: Hasta hace poco, especialidad de algunas refinerías que los extraían de petróleos brutos particulares. Son productos de gran consumo exigidos en tonelaje creciente para la construcción de carreteras, autopistas, reparación de calles y caminos, para uniones de inmuebles, construcción de muros, para techo e impermeabilización, para la industria eléctrica, etc. Son objeto de ensayo de Además de los anteriores, podemos mencionar: Los lubricantes (aceites de engrase): Extremadamente diversos según su destino, estos productos nobles de refino sufren primero los controles clásicos de inflamabilidad (punto de encendido) y de fluidez (viscosidad, punto de derrame), pero importa por encima de todo probarlos en las condiciones reales o simuladas de su utilización futura. Su estabilidad al calor y la oxidación, por ejemplo verifica 200ºC haciéndolo barbotear en corriente de aire durante doce horas: la viscosidad de un aceite mineral bien refinado es aproximadamente doblada a la salida de este tratamiento, mientras que la de una vegetal

será dividida en dos. Las parafinas (ceras de petróleo): La característica capital de estos derivados sólidos a temperatura normal, en su punto de fusión, que debe ser suficiente elevado para evitar el reblandecimiento de las bujías y el pegado intempestivo de los embalajes parafinados: se mide en el laboratorio anotando la palidez al enfriarse la parafina fundida que corresponde a los primeros síntomas de la solidificación. E. Usos de los derivados del petróleo Como se mencionó anteriormente el petróleo fue conocido en la antigüedad, pero hace relativamente poco tiempo que se lo industrializa, transformándolo en muchísimos productos útiles. Antiguamente, luego de extraer el queroseno de este mineral, el resto se desechaba. A principios del pasado siglo del petróleo crudo sólo se extraía gasolina, queroseno y aceite negro. Hoy día, el petróleo es destilado, separándose así primero la nafta o gasolina, luego el kerosene y, por último, el gas-Oil. El petróleo o aceite mineral es una sustancia compuesta por muchas clases de hidrocarburos. Por medio del proceso conocido con el nombre de destilación fraccionada, son separados unos de otros estos hidrocarburos y se utilizan para una diversidad de propósitos. La destilación fraccionada se basa en el hecho de que cada uno de los componentes posee una temperatura de ebullición determinada, alcanzada la cual se transforma en vapor, separándose de los demás; a continuación la sustancia vaporizada se convierte en líquida por enfriamiento. Pues bien, por destilación fraccionada se obtienen entre otros los siguientes productos: gases, éter de petróleo, gasolina, kerosene, gas-Oil, aceite combustible, aceites lubricantes, vaselina y parafina. Como residuo de la destilación quedan el alquitrán o pez y el coque. Como el más valioso de todos los componentes del aceite mineral es la gasolina, y como la proporción de ésta en el petróleo es baja, se han ideado procedimientos especiales para aumentar la cantidad de gasolina a partir de un volumen determinado de petróleo. Esto se logra mediante lo que se conoce con el nombre de craqueo, palabra que deriva de la inglesa "cracking", y que significa ruptura. Y efectivamente, mediante elevadas presiones y temperaturas se logra romper las moléculas de los productos más pesados y transformarlos en gasolina. También se puede obtener gasolina mediante la polimerización o condensación de los productos más ligeros, operación que consiste en unir moléculas simples para formar otras más complejas. La nafta, según su calidad, se usa como combustible para automóviles o aviones, el queroseno (destila aproximadamente entre 150 y 300 oC), para el alumbrado, la calefacción y la fabricación de insecticidas. El gas-Oil es un carburante utilizado en motores diesel. El fuel-Oil, residuo que no se destilaba, es el combustible ideal para hornos y calderas, ya que no deja cenizas y genera mucho calor. Esto no termina allí, estos subproductos sirven de primera materia para elaborar otros de mucha utilidad. Los aceites que se usan para lubricar los motores de los automóviles y de los aviones, provienen de la destilación del fuel-Oil, así como la parafina empleada en fabricar bujías e impermeabilizar papel; y la vaselina (de consistencia pastosa, de color blanco o amarillento) que se usa en la preparación de pomadas y cosméticos. El asfalto es la parte más pesada del fuel-Oil, que es el resto del petróleo que no destila. El asfalto es denso y viscoso, de color negruzco, a menudo lo vemos empleado, mezclado con arena, para pavimentar caminos, también es utilizado como revestimiento de muros. El alquitrán, obtenido por destilación seca, es un líquido viscoso y oscuro, de olor fuerte y desagradable. Durante mucho tiempo fue considerado como un desecho engorroso y maloliente. Pero luego de estudios químicos se descubrió que era una mezcla de numerosos compuestos llamados hidrocarburos aromáticos, sustancias que bajo la acción del calor se gasifican y se separan. Del alquitrán proviene el benceno, el tolueno, el xileno, el naftaleno (naftalina) y el antraceno.

El benceno es un líquido incoloro de olor característico que disuelve muy bien las grasas y otras sustancias, por lo que se lo usa mucho como quitamanchas y en la fabricación de barnices como disolvente de las resinas. Pero lo que más llama la atención es que este líquido incoloro ha dado origen a dos de las industrias más importantes del mundo: la de los colorantes y la de los perfumes artificiales. Antiguamente, las sustancias tintóreas eran escasas y caras, y se extraían, casi en su totalidad, de productos animales y vegetales. Tan sólo los ricos y los nobles podían usar vestimentas teñidas con algunas de ellas. A partir del descubrimiento del benceno se lograron centenares de colorantes nuevos que, con sus matices brillantes y delicados, embellecen nuestras vestimentas, las telas que tapizan nuestros muebles, los tejidos de nuestros cortinados y los innumerables artículos de material plástico que adornan nuestros hogares. Por el milagro de la química, con el derivado del alquitrán se obtienen sustancias que imitan el aroma de las flores y las plantas silvestres, tales como las esencias utilizadas en repostería y en la fabricación de perfumes para tocador y jabones. Además del alquitrán también se obtienen la aspirina, que calma el dolor y ahuyenta la fiebre; la cafeína, que estimula el corazón; las sulfas, que tantas vidas salvan, y el T.N.T. o trinitrotolueno, poderoso explosivo. Pero las bondades del alquitrán no terminan allí, ya que de él se obtienen más de doscientas sustancias útiles al hombre. El aguarrás mineral es otro subproducto del petróleo y se usa mucho en la industria de barnices y pinturas. No debe confundirse éste con el aguarrás vegetal o esencia de trementina, que se extrae del pino. F. Fuentes alternas del petróleo (sustitutos) Nadie sabe cuanto petróleo hay en el mundo. El doctor Arrhenius, famoso científico sueco, en cierta ocasión manifestó que el consumo mundial de petróleo estaba aumentando tan rápidamente, que para 1940 la humanidad ya habría consumido todos sus recursos. Obviamente, su aseveración fue un tanto exagerada, ya que desde su predicción se han descubierto nuevos campos. Todos los años se descubren nuevos pozos, pero también todos los años consumimos enormes cantidades en distintas aplicaciones. Aún así, pasarán muchas generaciones por la Tierra antes de que hayamos consumido en su totalidad el petróleo que hay en el subsuelo del planeta. El carbón que hay en el mundo es mucho más abundante que el petróleo, por tanto allí tenemos una esperanza para cuando ya se hayan agotado las reservas de petróleo. Probablemente se incremente el uso del "petróleo sintético" que es extraído del carbón. Esta transformación se logra mediante el proceso conocido como hidrogenación catalítica, y se realiza haciendo pasar hidrógeno gaseoso, a presión y temperatura determinada, por carbón en presencia de un catalizador. Durante la Segunda Guerra Mundial, Alemania se vio obligada a recurrir a este procedimiento, por carecer de petróleo natural. Otra posible fuente de aceite mineral son los depósitos de esquisto bituminoso. El esquisto es una arcilla que está convirtiéndose lentamente en roca, y el esquisto bituminoso contiene betún. Éste, a su vez, contiene una cantidad considerable de petróleo que puede obtenerse destilando el esquisto. De cada mil kilogramos de esquisto se pueden obtener de 113 a 189 litros de petróleo crudo. El alcohol es un sustituto del combustible. Pero la reserva de energía más abundante que tiene hoy el hombre es la de origen atómico, que puede considerarse inagotable. De forma que aunque el petróleo se agote, siempre será posible adaptar al consumo de la energía atómica todos los mecanismos que hoy requieren petróleo y sus derivados como fuente energética. Los países necesitan del petróleo que mueve sus industrias y hace marchar sus vehículos. Por esto las naciones que poseen yacimientos de petróleo en abundancia pueden ser consideradas naciones ricas. El petróleo es la fuente de energía más importante en la actualidad. El agotamiento progresivo de campos de petróleo tendrá por contrapartida la rentabilización de la explotación de otras fuentes

naturales: 1. Las arenas bituminosas, cuyos yacimientos canadienses representan por sí solos 100 GTm◙ de aceite recuperable. 2. Los esquistos bituminosos, de los que se podrían sacar 1000 GTm de productos petrolíferos. 3. Las reservas de carbón y de lignito, que representan al menos 5000 GTm de petróleo sintetizable por hidrogenación, durante veinte siglos según el consumo actual. Aún así, no hay que olvidar que existen inmensas zonas sedimentarias, en el Ártico, Alaska, Canadá, Groenlandia, Siberia y sus archipiélagos, que han sido poco explotadas. En cuanto a las posibles fuentes alternas de energía, la participación mundial del petróleo en los diversos sectores se dirige, principalmente, hacia el transporte, industrial, comercial/residencial, y el sector eléctrico; observándose durante esta última década una tendencia importante a sustituirlo por carbón y gas natural para la generación de electricidad. Debido a que el petróleo es una fuente abundante y confiable, y a que su dominio de aplicación en los sectores indicados es bastante elevado, existe un notorio interés en desarrollar nuevas tecnologías que permitan la incorporación de otras fuentes de energía capaces de competir con él. El flujo de energía solar hacia la tierra es casi 20 mil veces el consumo energético humano actual. De esta energía, el 30% aproximadamente se refleja y un 50% se convierte en calor y es irradiada. La mayor parte de la energía restante es absorbida por el ciclo hidrológico del planeta. La utilización de estos recursos renovables es altamente favorable; sin embargo, durante los ochenta y los noventa se ha logrado poco progreso en cuanto a su aplicación y aprovechamiento industrial. Las energías alternas más relevantes y en curso de desarrollo tecnológico son: la energía eólica, que utiliza el viento; las energías fotovoltaica y térmica, que utilizan la energía solar; la geotermia, que aprovecha el calor extraído del subsuelo por el bombeo de aguas subterráneas alcanzadas con la perforación y fracturación de acuíferos; la energía obtenida de celdas de combustibles, la cual produce energía eléctrica a partir de la energía química en forma más eficiente y menos contaminante; la biomasa; la hidroelectricidad y la energía nuclear. La energía de la biomasa hasta los momentos ha servido para atender necesidades de ciudades de menos de 10 mil personas. La geotermia depende de la existencia de altas temperaturas en el subsuelo, que no siempre están disponibles. La energía eólica está sujeta a los caprichos del aire, lo que la limita bastante a pesar de su desarrollo. Finalmente, las otras energías tienen limitaciones que les impiden penetrar el mercado energético liderado por el petróleo. La contribución de las energías alternas dentro del panorama energético mundial representará, según nuestras estimaciones, aproximadamente el 15% del uso de la energía primaria mundial. Por lo tanto, su impacto sobre el mercado energético para sustituir al petróleo será bajo y sin efecto apreciable hasta el año 2030 o más. Las energías alternas: solar, biomasa, geotérmica, eólica, hidroelectricidad y nuclear podrán encontrar nichos del mercado energético, pero sin competir ni afectar apreciablemente la energía y los combustibles obtenidos del petróleo. Otro factor muy importante es el costo de la generación de la electricidad con dichas tecnologías. E l costo de generación de energías alternas en la actualidad no compite con la producida por el petróleo. Los esfuerzos mundiales que se realizan para reducir el costo y aumentar la eficiencia en estas tecnologías, permitirán aumentar su competitividad con el petróleo más allá del año 2030. Por otra parte, el esfuerzo tecnológico y las grandes inversiones que se realizan en EE.UU. y Japón para reducir el tamaño de las celdas de combustibles, con el fin de utilizarlas en los vehículos eléctricos, conducirán, en un plazo mayor a 15 años, a disminuir parcialmente el consumo de combustibles. Sin

embargo, se estima que el impacto sobre la industria petrolera será bajo, aun si dichas celdas se aplican al sector eléctrico o automovilístico. Por los momentos, un obstáculo importante en la comercialización de dichos vehículos es su alto precio de venta. Es el caso del EV-1, de la General Motors, comercializado en California a un costo de 30,000 dólares/unidad. El nuevo combustible: Orimulsión es fósil elaborado a partir de un bitumen natural. Ha sido ampliamente probado a escala comercial y representa una nueva alternativa para las plantas de energía eléctricas y otros usos industriales. Este combustible, una mezcla de 70% de bitumen natural suspendida en 30% de agua, se obtiene mediante la aplicación de la tecnología de Imulsión, en respuesta a las necesidades de explotación de la Faja del Orinoco, en Venezuela. Los inicios de dicho combustible se remontan a las investigaciones iniciadas en 1986, conjuntamente por dos empresas dedicadas a la industria del petróleo, destinadas a desarrollar una tecnología que facilitara el transporte de los crudos pesados presentes en la Faja, hasta una planta mejoradora ubicada a más de 100 kilómetros de distancia. La utilización de hidrocarburos pesados como combustible parecía atractiva, así que se sugirió quemar el bitumen como una emulsión. La idea generó un conjunto de nuevos requerimientos: el flujo debería durar un año o más, soportar el manejo por bombas y oleoductos, quemarse como combustible líquido convencional y no contener contaminantes. Se llevaron a cabo ensayos exploratorios en Japón y Estados Unidos, con resultados muy prometedores en términos de combustión. Los adelantos se combinaron para producir sistemáticamente alternativas mejoradas de Orimulsión hasta consolidar su actual manufactura. Ello permitió diseñar una estrategia destinada a introducir el bitumen emulsionado como un nuevo combustible alternativo para el sector eléctrico. Orimulsión ha sido utilizada con gran éxito en plantas eléctricas en Canadá, Reino Unido, Japón, Dinamarca, China y Lituania, y su crecimiento se basa en que es un combustible ambientalmente limpio, con un alto poder calórico, precios competitivos y estables, que cuenta con el apoyo técnico suministrado por la empresa y respaldo gerencial para lograr las soluciones integrales asociadas a la utilización de Orimulsión. Desde 1991, más de 15 millones de toneladas de Orimulsión han sido movilizadas en diversos tipos de tanqueros, con destino a Estados Unidos, Canadá, Dinamarca, Reino Unido, Italia, Lituania, Japón y China, comprobándose que Orimulsión mantiene sus propiedades no obstante la longitud de los viajes y las condiciones atmosféricas extremas. G. Distribución Se agrupan bajo este vocablo las operaciones finales, pero no las más delicadas, de la industria petrolífera, que consisten en transportar los productos salidos de las refinerías, almacenarlos en depósitos y puntos de venta y por último expenderlos a los clientes gracias a una red de comercialización que cubra el conjunto del territorio. Ciertos clientes importantes pueden ser servidos directamente de las refinerías. Así es como una central eléctrica recibirá su fuel-Oil directamente por oleoducto o por cisternas, pero, por regla general, la distribución exige un despliegue de medios múltiple en función de la infinita variedad de necesidades de los clientes, y no sólo por los productos en sí mismos, sino también por los servicios rios a la venta. En estas condiciones, las inversiones y gastos operacionales de distribución son mucho más elevados que los de una refinería, que cubre, como lo hace: • Los oleoductos de productos; • los depósitos de almacenamiento; • los vagones-cisterna; • los camiones-cisterna, grandes transportes de 35 Tm o pequeños distribuidores de fuel doméstico; • las estaciones de servicios, de las que las más modernas son verdaderos centros comerciales donde el

automovilista encuentra todo lo que le hace falta para su coche y la distracción contra la monotonía de la autopista; • el suministro a los navíos en todos los puertos por barco cisterna o por conducciones en el muelle unidas al depósito de fuel-Oil; • el llenado de botellas de gas licuado (butano o propano