Costa Rica

Obtención de subproductos derivados del crudo mediante destilación fraccionada en refinería

Obtención de subproductos derivados del crudo mediante destilación fraccionada en refinería

Por Roger Barboza Durán – Estudiante de la carrera de Ingeniería Química Industrial

Una de las operaciones unitarias de separación de fases más utilizadas a nivel industrial y comercial es la destilación. En esta, una mezcla de alimentación de dos o más componentes se separa en dos o más productos, y generalmente se tiene un destilado superior y producto de fondo (cuyas composiciones difieren de la alimentación). Con esta se obtienen productos con mayor pureza y se suelen comercializar para diversos usos. Debido a lo anterior, es posible separar mezclas con varios componentes dependiendo de la aplicación de interés de los compuestos específicos (Seader, Henley y Roper, 2010). Sin embargo, el método más común y funcional en la industria consiste en un proceso fraccionado, donde se utiliza una columna con “platos” de destilado, en los cuales la separación ocurre por diferencias de puntos de ebullición y volatilidades. Un ejemplo de esta aplicación es la refinería.

Las refinerías petroleras son plantas de producción continua a gran escala, donde se transforma el crudo (hidrocarburos, contienen átomos de hidrógeno y carbono) en diversos productos que dependen de la etapa fraccionada de la columna donde se recolecte, ya que estos refinados pueden variar entre GLP, gasolina, combustible pesado, gasóleo de calefacción, combustible diésel, asfalto, aceite combustible residual, entre otros. Sin embargo, estos dependen de la demanda comercial, por lo que las refinerías modifican sus operaciones como respuesta a los cambios en el mercado del petróleo. El caso de la gasolina es importante de destacar, ya que se produce en diferentes niveles para satisfacer estándares como los índices de octanaje o la cantidad de azufre que posee (The International Council on Clean Transportation, 2011).

La producción de los refinados sucede con la separación de los componentes del crudo a lo largo de la torre destilación, donde los más ligeros (menos densos) como GLP y naftas ascienden hasta el tope de la columna. Por otro lado, derivados más pesados (más densos y con mayor proporción C/H), como el asfalto y alquitranes, descienden hasta el fondo de la torre; no obstante, productos como gasóleo, lubricantes y queroseno se sitúan en la parte central de la estructura (Petroclic La Rábida, s.f). Los usos que se le han designado a los subproductos han demostrado la importancia de este proceso, ya que, por ejemplo, el gas licuado se conoce por los tanques utilizados; la gasolina es un muy buen combustible; el queroseno se utiliza para iluminación y calefacción; el aceite combustible es común en la generación de energía eléctrica y combustible marino, y, por otro lado, el asfalto es muy útil para la pavimentación (Pérez, 2012). Además, la industria petroquímica se caracteriza por elaborar plásticos, derivados de etileno, pesticidas, herbicidas, ceras, fertilizantes, fibras sintéticas, entre otros (CEPSA, s.f.).

En general, la importancia de la destilación fraccionada en la industria del petróleo es imprescindible por su amplia gama de subproductos y los diversos usos que estos implican. Este método significa una separación de los productos por diferencias en punto de ebullición, y se distribuyen a lo largo de la columna, de manera que los más pesados bajan y los más ligeros ascienden a la parte superior de la torre de destilación. Cabe destacar que esta operación unitaria en la refinería cumple una función fundamental para producir los diferentes tipos de combustibles, lubricantes, asfaltos, alquitranes, queroseno, nafta, gas GLP y muchos más componentes cuyas aplicaciones dependen de las áreas específicas a las que se destinan a nivel industrial. La obtención de estos demuestra una vez más la importancia de la química en nuestras vidas y la influencia tan importante de esta en procesos que generan componentes que se utilizan a diario y que tienen alta demanda en el mercado.

 

MOXIE es el Canal de ULACIT (www.ulacit.ac.cr), producido por y para los estudiantes universitarios, en alianza con el medio periodístico independiente Delfino.cr, con el propósito de brindarles un espacio para generar y difundir sus ideas.  Se llama Moxie – que en inglés urbano significa tener la capacidad de enfrentar las dificultades con inteligencia, audacia y valentía – en honor a nuestros alumnos, cuyo “moxie” los caracteriza.

Referencias bibliográficas:
  • CEPSA. (s.f.). La Torre de destilación. https://www.cepsa.com/stfls/corporativo/INFOGRAFIAS/Infografia_Torre_V4.pdf
  • Pérez, B. (2012). Ciencia y más: el petróleo. https://belenperezcmc.wordpress.com/2012/06/16/el-petroleo/
  • Petroclic La Rábida. (s.f.). Refinado de Petróleo. https://petrocliclarabida.wordpress.com/refinado-del-petroleo/
  • Seader, J.D, Henley y Roper, K. (2010) Separation Process Principles: Chemical and Biochemical separations (3rd Ed.). Estados Unidos: Editorial Wiley.
  • The International Council on Clean Transportation. (2011). Introducción a la refinación del petróleo y producción de gasolina y diésel con contenido ultra bajo de azufre. https://theicct.org/sites/default/files/ICCT_RefiningTutorial_Spanish.pdf?iframe=true&width=95%25&height=95%25

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