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Destilación primaria
Torre de destilación de petróleo
En las destilerías se destila fraccionadamente el petróleo. Como está compuesto por más de 1.000 hidrocarburos, no se intenta la separación individual de cada uno de ellos. Es suficiente obtener fracciones, de composición y propiedades aproximadamente constantes, destilando entre dos temperaturas prefijadas.
La operación requiere varias etapas; la primera de ellas es la Destilación Primaria o "Topping".
El crudo se calienta a 350°C y se envía a una torre de fraccionamiento, metálica y de 50 metros de altura, en cuyo interior hay numerosos "platos de burbujeo". Un "plato de burbujeo" es una chapa perforada, montada horizontalmente, habiendo en cada orificio un pequeño tubo con capuchón, de tal modo, los gases calientes que ascienden por dentro de la torre atraviesan el líquido más frío retenido por los platos. Tan pronto dicho líquido desborda un plato cae al inmediato inferior.
La temperatura dentro de la torre de fraccionamiento queda progresivamente graduada desde 350°C en su base, hasta menos de 100°C en su cabeza. Como funciona continuamente, se prosigue la entrada de crudo caliente mientras que de platos ubicados a convenientes alturas se extraen diversas fracciones. Estas fracciones reciben nombres genéricos y responden a características bien definidas, pero su proporción relativa depende de la calidad del crudo destilado, de las dimensiones de la torre de fraccionamiento y de otros detalles técnicos.
De la cabeza de las torres emergen gases. Este "gas de destilería" recibe el mismo tratamiento que el de yacimiento y el gas seco se une al gas natural mientras que el licuado se expende como "Supergas" o en garrafas.
Las tres fracciones líquidas más importantes son, de arriba hacia abajo, -es decir, de menor a mayor temperatura de destilación -:
1) Naftas: Estas fracciones son muy livianas (densidad= 0,75 g/ml) y de baja temperatura de destilación: menor de 175°C. Están compuestas por hidrocarburos de 5 a 12 átomos de carbono.
2) kerosenes: Los kerosenes destilan entre 175°C y 275°C, siendo de densidad mediana (densidad= 0,8 g/ml). Sus componentes son hidrocarburos de 12 a 18 átomos de carbono.
3) Gas oil: El gas oil es un líquido denso (0,9 g/ml) y aceitoso, que destila entre 275°C y 325°C. Sus hidrocarburos poseen más de 18 átomos de carbono.
Queda un residuo que no destila: el Fuel oil, que se extrae de la base de la torre.
Es un líquido negro y viscoso de excelente poder calórico: 10.000 cal/g. Una alternativa es utilizarlo como combustible en centrales termoeléctricas, barcos, fábricas de cemento y vidrio. La otra es someterlo a una segunda destilación fraccionada: "La destilación conservativa", o destilación al vacío, que se practica a presión muy reducida, del orden de pocos milímetros de mercurio.
Con torres de fraccionamiento similares a las descriptas se separan nuevas fracciones que, en este caso, resultan ser "aceites lubricantes".
Estos son livianos, medios o pesados según su densidad y temperaturas de destilación. El residuo final es el asfalto, imposible de fraccionar. Este se utiliza para pavimentación e impermeabilización de techos y cañerías.
Destilación secundaria. (Cracking)
Los petróleos argentinos, en general, producen poca cantidad de naftas. El porcentaje promedio respecto del crudo destilado es del 10%. Para aumentarlo se emplea un tercer procedimiento: "La destilación secundaria, destilación destructiva o cracking".
Las fracciones pesadas como el gas oil y el fuel oil se calientan a 500°C, a presiones del orden de 500 atm, en presencia de sustancias auxiliares: catalizadores, que intervienen en el proceso. De allí que se mencione el "cracking catalítico".
En esas condiciones la molécula de los hidrocarburos con muchos átomos de carbono se rompe formando hidrocarburos mas livianos, esto es, de menor número de átomos de carbono en su molécula.
La siguiente ecuación ilustra el hecho acaecido:
C18H38 = C8H16 + C8H18 + CH4 + C
La ruptura de la molécula de 18 átomos de carbono origina nuevos hidrocarburos, dos de ellos de 8 átomos de carbono cada uno, iguales a los que componen las naftas. Otro hidrocarburo formado es el Metano: CH4, quedando un residuo carbonoso: el Coque de Petróleo.
Las fracciones obtenidas mediante el Cracking se envían a torres de fraccionamiento para separar:
1) gases.
2) Naftas y eventualmente kerosene.
3) Residuosincorporables a nuevas porciones de gas oil y de fuel oil.
Gracias al Cracking se eleva el rendimiento en naftas hasta el 40-50 %.
Categoría: Petróleo
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