Refinació del Petroli i Gas Natural: Processos i Aplicacions

Transformació en productes aptes per al consum

A les refineries es duen a terme un seguit de processos que tenen la finalitat de separar els diferents components o fraccions del petroli.

Destil·lació fraccionada

Consisteix a escalfar el cru fins a l'evaporació per refredar-lo i obtenir diferents fraccions segons el seu punt d'ebullició. S'efectua en torres de destil·lació (a pressió atmosfèrica) o columnes de fraccionament (al buit).

El procés comença escalfant el petroli al forn a uns 360ºC i introduint-lo a la primera torre. Els gasos com el butà i el propà arriben fins a dalt de la torre on són extrets. Les altres fraccions com benzines, querosè i gasoil són extretes en diferents nivells segons el seu punt d'ebullició. La fracció que queda líquida s'anomena residu atmosfèric.

Un cop extret aquest residu, s'introdueix a la torre de buit a 400ºC per tornar-se a destil·lar. D'aquesta manera, a la part superior s'obté gasoil i a les diferents altures, querosè, olis i fuel. Al final de la torre podem trobar un residu que, tractat, permet obtenir olis i asfalt.

Craqueig

Consisteix en la descomposició dels hidrocarburs més pesants (olis, fuels) per obtenir-ne de més lleugers (benzines). Aquest procés es pot fer a temperatures i pressions elevades, o amb catalitzadors químics.

Polimerització

És el procés químic contrari al craqueig. Dels hidrocarburs lleugers (butà, propà) es converteixen en compostos més pesants com benzines o gasoils. El procés de craqueig i de polimerització són molt importants perquè permeten obtenir el producte de més demanda del mercat (la benzina) a partir d'altres que no en tenen tanta.

Reformació

S'utilitza per millorar les característiques de les benzines. Es fa a altes temperatures. El procés final consisteix en l'eliminació d'impureses químiques com sofre i compostos corrosius.

Aplicacions dels productes obtinguts

• Directament: Gas butà i gas propà, benzina, querosè, gasoil, olis lubricants...
• Tractament a la indústria petroquímica: Utilitza els derivats del petroli per a l'obtenció de molts productes de gran aplicació com plàstics, fibres sintètiques, detergents, cautxú sintètic, dissolvents i pintures.

Gas Natural

És un gas format per metà barrejat amb altres gasos com l'età, el propà, el butà... Es troba en bosses cobertes per capes impermeables.

Extracció, transport i distribució

La formació del gas natural és semblant a la del petroli, per això la localització i l'extracció es fan de manera similar. El gas, abans de ser transportat, és processat per eliminar-ne les impureses (pols, sorra, aigua...) i s'obté metà pur.

El transport es realitza amb gasoductes o amb vaixells metaners:

• Gasoductes: Es transporta en estat gasós fins a les plantes de distribució. És el sistema de transport més econòmic.
• Vaixells metaners: S'utilitzen quan la dificultat d'instal·lació de gasoductes és molt gran. Aquests vaixells transporten el gas fins a les plantes de regasificació i distribució. Per fer-lo més econòmic, el transport s'ha de reduir el volum. El gas se sotmet a un procés de refredament en diverses etapes, fins a obtenir-ne gas natural liquat (GNL).

La distribució del gas fins a la planta exigeix una xarxa de canonades amb diferents pressions depenent de la proximitat dels llocs de consum.

Aplicacions

El gas s'utilitza en diferents àmbits:

• La indústria, el comerç i l'habitatge.
• Les centrals tèrmiques mixtes (l'ús de gas natural alternant-lo amb fuel i carbó).
• Les instal·lacions de cogeneració: consisteix en la producció simultània d'energia elèctrica i calor útil. Una sofisticada tecnologia redueix al màxim les pèrdues d'energia i ens permet proveir energia elèctrica, aigua calenta i calefacció.
• La indústria petroquímica (com a matèria primera).

Els Combustibles Gasosos

El gas combustible és capaç de reaccionar amb l'oxigen de l'aire de forma ràpida, alliberant calor.

Les 3 famílies de gasos

• Primera família: Pertany el grup del gas ciutat i el gas manufacturat, que es pot obtenir a partir de carbó, petroli o gas natural. Destinats bàsicament al consum domèstic.
• Segona família: És el gas natural. Es distribueix amb una xarxa de canonades.
• Tercera família: Són el gas butà i el propà. Reben aquest nom perquè són distribuïts en bombones o dipòsits en estat líquid.