Refino del petróleo y obtención de gasolina: cracking, octanaje y destilación

Resumen

El documento explica cómo se obtiene la gasolina a partir del petróleo, mediante procesos como el cracking y la destilación fraccionada. Describe las propiedades que debe reunir una gasolina de calidad, el concepto de octanaje y las ramas de la petroquímica. Permite entender qué fracciones se obtienen según la temperatura de destilación.

Puntos clave

El cracking rompe las cadenas largas de hidrocarburos mediante calor y presión para aumentar la cantidad de gasolina.
La gasolina de calidad debe resistir la corrosión, carburar bien, carecer de dobles enlaces y tener una combustión constante y lenta.
El octanaje se mide frente al isooctano (octanaje 100) y al heptano (octanaje 0); la gasolina de 95 octanos es 95% isooctano y 5% heptano.
En la destilación fraccionada, el crudo se calienta hasta unos 400 ºC y las fracciones se separan por temperatura: gases hasta 75 ºC, gasolina entre 75 y 200 ºC, combustible para aviones entre 200 y 300 ºC y gasóleo a 400 ºC.
La petroquímica elabora productos después del refinado, por ejemplo mediante la pirólisis (etileno, butadieno) y el reforming (benceno).

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La Gasolina y el Refino del Petróleo

La parte del petróleo de mayor interés es la gasolina. Para conseguir una mayor cantidad, es necesario romper las cadenas de los compuestos mediante un proceso denominado cracking:

1. Se calienta a presión con el fin de romper las cadenas largas.
2. Luego, se destila para recuperar las distintas fracciones.

Propiedades de la Gasolina de Calidad

Para mejorar la calidad, la gasolina debe reunir una serie de propiedades:

1. Resistencia a la corrosión: En el motor ocurre corrosión, la cual se evita mediante un proceso de endulzamiento.
2. Buena carburación: La gasolina ha de entrar en el cilindro dispersa en el aire. Será mejor cuanto menor sea su vaporización.
3. Ausencia de dobles enlaces: Los compuestos deben carecer de ellos.
4. Control de la explosividad: La combustión debe ser constante y lenta.

El Octanaje

Los octanos son mezclas de muchos hidrocarburos distintos. Se utilizan como referencia el isooctano (octanaje 100) y el heptano (octanaje 0). Por ejemplo, la gasolina de 95 octanos está formada por una mezcla de 95% de isooctano y 5% de heptano. Cuanto más ramificado esté el hidrocarburo, mejor será su rendimiento. Los catalizadores mejoran el funcionamiento para evitar explosiones prematuras, y la gasolina sin plomo utiliza polialcoholes.

La Petroquímica

La petroquímica es la rama de la química que se encarga de la elaboración de productos después del refinado:

1. La pirólisis: Rompe hidrocarburos a elevadas temperaturas, obteniendo materias primas como etileno o butadieno, que sirven de base para la fabricación de polietileno, plásticos, detergentes, etc.
2. El reforming: Es la transformación de los hidrocarburos en compuestos como el benceno, que a su vez sirven para obtener plásticos.

Proceso de Destilación Fraccionada

Se eliminan las impurezas por decantación y luego se somete a una destilación fraccionada, que consiste en calentar hasta unos 400 ºC para vaporizar el crudo. El petróleo vaporizado pasa por condensación, obteniéndose:

Hasta 75 ºC: Gases (metano y otras sustancias gaseosas).
Entre 75 ºC y 200 ºC: Hidrocarburos ramificados (entre 6 y 11 carbonos).
Entre 200 ºC y 300 ºC: Combustible para aviones.
A 400 ºC: Gasóleo.
Por encima de 400 ºC: Lubricantes.

Los residuos que no se evaporan se extraen de la parte inferior de la torre. Cada una de estas fracciones es sometida a diversos tratamientos químicos y físicos para mejorar sus propiedades. Por ejemplo, a las gasolinas se les aplica ácido sulfúrico para eliminar los dobles enlaces.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el cracking del petróleo?

Es un proceso que consiste en calentar a presión el petróleo para romper sus cadenas largas de compuestos, con el fin de obtener más cantidad de gasolina.

¿Qué significa el octanaje de una gasolina?

Indica la proporción de isooctano y heptano de referencia que tendría la mezcla; por ejemplo, la gasolina de 95 octanos equivale a 95% de isooctano y 5% de heptano.

¿A qué temperatura se obtiene la gasolina en la destilación fraccionada?

Según el texto, la gasolina (hidrocarburos de 6 a 11 carbonos) se recupera entre 75 ºC y 200 ºC.