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El refino del petróleo consiste en la separación de sus componentes a través de procesos que tienen lugar en refinerías.
El propósito del refino es transformar el petróleo, una mezcla compleja de hidrocarburos con diferentes propiedades físicas y químicas, en fracciones más simples y de gran utilidad. El factor determinante para que se produzca la separación es la temperatura de ebullición de cada sustancia.
Antes de obtener las fracciones de hidrocarburos, es necesario eliminar impurezas mediante procesos físicos. La decantación favorece la eliminación de agua y la filtración remueve trozos de rocas arrastrados durante la extracción.
El tamaño de la cadena de carbono influye en el estado físico de las fracciones de aceite. Las sustancias con grandes cadenas de carbono tienden a ser sólidas. Las fracciones con menos átomos de carbono son gaseosas y las que tienen cadenas intermedias son líquidas.
Los principales componentes que se obtienen en el refino son: gas natural, gas licuado de petróleo – GLP, gasolina y nafta.
Etapas del proceso de refinación de petróleo.
Una vez extraído, el crudo llega a las refinerías de petróleo a través de oleoductos y barcos para que los componentes se puedan separar y depurar.
Al ser recibido en la refinería, el aceite inicialmente se somete a procesos de decantación y filtración.
Las principales impurezas que llegan con el aceite y necesitan ser removidas son: arena, arcilla, trozos de roca, sal o agua salobre.
El proceso de decantación elimina el agua salada del aceite. Debido a la diferencia de densidad, la mezcla se separa dejándola reposar. El agua (más densa) tiende a acumularse en la parte inferior y el aceite (menos denso) en la parte superior. En la filtración, las impurezas sólidas, como arena y arcilla, se eliminan del aceite.
Las fracciones de aceite se obtienen mediante el uso de procesos físicos y químicos interconectados entre sí. Son: destilación fraccionada, destilación al vacío, craqueo térmico o catalítico y reforma catalítica.
Destilación fraccionada de aceite
La separación de fracciones de aceite se produce a diferentes temperaturas según los puntos de ebullición de las sustancias.
Inicialmente, el aceite se calienta a 400 ºC en un horno y produce una mezcla de vapores y líquidos que ingresan a la torre de destilación a presión atmosférica.
Como los componentes del aceite son apolares, los puntos de ebullición aumentan según la cadena de carbono. Por lo tanto, las sustancias con un punto de ebullición bajo se transforman en vapor y las moléculas más grandes permanecen líquidas.
La separación de fracciones se realiza en torre de destilación. Es una columna de acero llena de bandejas que tienen «obstáculos» en los espacios reservados para el paso del aceite. Las sustancias con el punto de ebullición más bajo se vaporizan y alcanzan la parte superior de la columna, donde se eliminan.
En esta etapa se recolecta principalmente gas, gasolina, nafta y queroseno. Las fracciones más pesadas se recogen en la parte inferior de la columna.
Destilación al vacío
La destilación al vacío funciona como una segunda destilación, que tiene lugar a una presión inferior a la atmosférica. La disminución de la presión hace que las sustancias con una cadena de carbono más alta hiervan a una temperatura más baja.
En este proceso, los residuos líquidos eliminados en la parte inferior de la columna de destilación fraccionada se recalientan y se envían a una columna de destilación al vacío.
En él, se transforman en productos como grasas, parafinas, aceites lubricantes y betún (utilizado como asfalto), que es el residuo final.
Agrietamiento de aceite
Otro proceso utilizado es someter los residuos restantes a craqueo para un aprovechamiento casi completo del aceite, mediante pirólisis o craqueo, que corresponde a la rotura de moléculas de mayor tamaño y transformación en moléculas de menor tamaño.
En el agrietamiento térmico se utilizan altas temperaturas y presiones para romper las moléculas.
Con ello, las fracciones menos rentables se transforman en fracciones comercializables y, posteriormente, se transforman en productos con aplicaciones en nuestro día a día.
Ejemplo: 
Como resultado, se obtiene más gasolina del refinado y una materia prima, el etileno (CdosH4), utilizado en las industrias petroquímicas para la fabricación de plástico.
O craqueo catalítico utiliza calentamiento junto con catalizadores como la alúmina (AldosO3), y las moléculas de carbono grandes se descomponen en un proceso más seguro y económico.
El proceso de refinación que se lleva a cabo en la refinería varía según los tipos de hidrocarburos que componen el petróleo, las tecnologías disponibles y los productos que el mercado consumidor necesita en cada momento.
Reforma catalítica
Este proceso químico permite reestructurar la cadena de carbono sin cambiar el número de carbonos.
Los hidrocarburos de cadena normal se transforman en hidrocarburos ramificados, cíclicos y aromáticos con el uso de catalizadores apropiados y bajo calentamiento.
Obtención de hidrocarburos ramificados
Obtención de hidrocarburos cíclicos
Obtención de hidrocarburos aromáticos
Este paso se realiza para mejorar la calidad de la gasolina, ya que los hidrocarburos obtenidos mejoran el rendimiento del combustible en el motor del automóvil.
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