Refinación del petròleu
El refinat del petròleu és un procés que inclou el fraccionament i transformacions químiques del petròleu per a produir derivats comercials.
D'acort en este objectiu, en general estos processos es realisen junts en una refineria. La refineria és a on es tracta el petròleu per a extraure fraccions comercials.
El petròleu és una mescla de diferents hidrocarburs, que deu sometre's a una série de diferents tractaments per a poder ser utilisada en els motors de combustió i en les diverses branques de la indústria. Molt a sovint, la calitat del cru és altament depenent del seu orige. D'acort al seu orige, color, viscosidad, el seu contingut de sofre, el punt de fluïdea o el seu contingut de minerals . Per lo tant, les refineria tenen en conte estos factors.
Una refineria deu ser dissenyada per a manejar una àmplia gama de crus. Hi ha també refineria dissenyades per a processar solament un únic cru, pero estos són casos especials a on el recurs brut estimat és molt important.
Hi ha refineria simples i complexes. Les refineria simples consistixen en solament unes poques unitats de processament, mentres que les refineria complexes tenen moltes més.
En els països que disponen d'elles, les refineria s'instalen preferentment en les costes, per a aforrar despeses de transport i de construcció d'oleoductes.
Segons el lloc a on es trobe la refineria, aixina com també la naturalea del petròleu brut processat (per eixemple cru BTS o HTS, aromàtic o cru nafténico ), la finalitat i estructura de la refineria és diferent; aixina com també segons les possibles necessitats locals, la refineria pot ser molt simple o molt complexa. A sovint, en Europa, en Estats Units i en general en àrees en les que les necessitats de combustible són altes, l'estructura de les refineria és complexa. Pel contrari, en els països en desenroll, esta estructura és prou simple.
El cru, una volta aplegat a la refineria, s'almagasena en grans depòsits. En general, el cru s'almagasena segons el seu contingut en sofre, el de baix contingut (BTS) s'almagasena separat de l'alt contingut de sofre (HTS). Igual ocorre en el tractament. D'acort en la demanda del mercat, es tracta primer el BTS en un cicle abans de tractar un cicle de HTS per a evitar la contaminació dels productes de BTS pels de HTS. Si és el cas contrari, els productes passades unes poques hores des de que són processats, en el seu cas, es dirigixen als contenidors de productes HTS per al seu reprocesamiento.
Història
[editar | editar còdic]Els antics chinencs varen ser una de les primeres civilisacions en refinar petròleu.[1] Ya en el I, els chinencs refinaven petròleu cru per a usar-ho com a font d'energia.[2][1] Entre 512 i 518, a finals de la dinastia Wei del Nort, el geógrafo, escritor i polític chinenc Li Daoyuan va introduir el procés de refinación del petròleu per a obtindre diversos lubrificants en la seua famosa obra Comentari sobre el Clàssic de l'Aigua.[3][2][1]
El petròleu cru era freqüentment destilat per alquimistes perses, en descripcions clares en manuals com els de Muhammad ibn Zakarīya Rāzi (c. 865–925).[4] Els carrers de Bagdad estaven pavimentadas en alquitrán, derivat del petròleu que s'extrea dels jaciments naturals de la regió. En el IX, es varen explotar jaciments petrolífers en l'àrea que rodeja l'actual Bakú, Azerbaiyan. Estos jaciments varen ser descrits pel geógrafo àrap Abu al-Hasan 'A elī al-Mes'ūdī en el X, i per Marque Pol en el XIII, qui va descriure la producció d'eixos pous com la de centenars de barcos.[5] Els químics àraps i perses també destilaven petròleu cru per a produir productes inflamables en fins militars. A través del Al-Andalus, la destilació es va estendre a Europa Occidental en el XII.[6]
Durant la dinastia Song del Nort (960-1127), es va establir en la ciutat de Kaifeng un taller cridat «Taller d'Oli Feroç» per a produir oli refinat per a l'eixèrcit Song com a arma. Les tropes omplien llandes de ferro en oli refinat i les tiraven contra les tropes enemigues, provocant un incendi; en efecte, va ser la primera «bomba incendiària» del món. El taller va ser una de les primeres refineria de petròleu del món, a on mils de persones treballaven per a produir armament chinenc impulsat per petròleu.[7]
Abans de el XIX, el petròleu era conegut i utilisat de diverses maneres en Babilonia, Egipte, China, Filipines, Roma i Azerbaiyan. No obstant, es considera que l'història moderna de l'indústria petrolera va començar en 1846, quan Abraham Gesner de Nova Scotia, Canadà, va idear un procés per a produir queroseno a partir del carbó. Poc despuix, en 1854, Ignacy Łukasiewicz va començar a produir queroseno a partir de pous petrolífers excavats a mà prop de la ciutat de Krosno, Polònia.Plantilla:Cn
Romania està acreditada com el primer país en les estadístiques mundials de producció de petròleu, segons l'Acadèmia de Récorts Mundials. [8][9][10]
En Norteamérica, James Miller Williams va perforar el primer pou petrolífer en 1858 en Oil Springs, Canadà.[11] En Estats Units, l'indústria petrolera va començar en 1859 quan Edwin Drake va trobar petròleu prop de Titusville, Pennsylvania.[12] L'indústria va créixer llentament durant el XIX, produint principalment queroseno per a llànties d'oli. A principis de el XX, l'introducció del motor de combustió interna i el seu us en automòvils va crear un mercat per a la gasolina que va impulsar un creiximent prou ràpit de l'indústria petrolera. Les primeres troballes de petròleu, com els de Ontario i Pennsilvània, pronte varen ser superats pels grans booms petrolers d'Oklahoma, Texas i Califòrnia.[13]
Samuel Kier va fundar la primera refineria de petròleu d'Estats Units en Pittsburgh, en la Sèptima Avinguda, prop de Grant Street, en 1853.[14] El farmacèutic i inventor polac Ignacy Łukasiewicz va fundar una refineria de petròleu en Jasło, llavors partix del Imperi austrohúngaro (actualment en Polònia), en 1854.Plantilla:Cn
La primera gran refineria va obrir les seues portes en Ploieștu, Romania, entre 1856 i 1857.[9] Va ser en Ploieștu a on, 51 anys despuix, en 1908, Lazăr Edeleanu —un químic rumà d'orige judeu que havia obtingut el seu doctorat en 1887 en descobrir la anfetamina—, va inventar, va patentar i va provar a escala industrial el primer método modern de destilació líquida, el procés Edeleanu. Este procés, utilisat per a l'extracció i refinat de petròleu cru, va aumentar l'eficiència de la refinación en comparació a la destilació fraccionada convencional i va permetre un desenroll massiu de les refineria. El procés es va implementar successivament en França, Alemània i Estats Units, i en poques décades es va estendre per tot lo món. En 1910, Edeleanu va fundar en Alemània la «Allgemeine Gesellschaft für Chemische Industrie», que, per l'èxit del nom, va passar a cridar-se Edeleanu GmbH en 1930. Durant l'época del règim nazi, l'empresa va ser adquirida per Deutsche Erdöl-AG i Edeleanu, d'orige judeu, i va retornar a Romania. Despuix de la guerra, l'empresa successora, EDELEANU Gesellschaft mbH Alzenau (RWE), va utilisar la marca registrada per a diversos productes petrolífers, i posteriorment es va integrar com EDL en el Grup Pörner. Les refineria de Ploieștu, despuix de ser ocupades per la Alemània nazi, varen ser bombardejades en 1943 durant la Operació Maremoto, portada a terme pels Aliats en el marc de la Campanya del Petròleu de la Segona Guerra Mundial.
Una atra candidata a haver segut la refineria de petròleu més antiga del món està en Salzbergen, en Baja Sajonia, Alemània. La refineria de Salzbergen es va inaugurar en 1860.Plantilla:Cn
En un moment donat, es va afirmar que la refineria de Ras Tanura, en Aràbia Saudita, propietat de Saudi Aramco, era la major refineria de petròleu del món. Durant la major part de el XX, la refineria més gran va ser la refineria de Abadán, en Iran. Esta refineria va sofrir greus danys durant la guerra Iran-Iraq. Des del 25 de decembre de 2008, el complex de refineria més gran del món és el Complex de Refineria de Jamnagar, que consta de dos refineria contigües operades per Reliance Industries Limited en Jamnagar, Índia, en una capacitat de producció combinada de 197 000 m³/d.Plantilla:Cn
Abans de la Segona Guerra Mundial, a principis de la década de 1940, la majoria de les refineria de petròleu en Estats Units consistien simplement en unitats de destilació de cru (a sovint denominades unitats de destilació atmosfèrica de cru). Algunes refineria també contaven en unitats de destilació al buit, aixina com en unitats de craqueo tèrmic, com els viscorreductores (unitats per a reduir la viscosidad del petròleu). Tots els demés processos de refinación que es descriuen a continuació es varen desenrollar durant la guerra o pocs anys despuix. Varen estar disponibles comercialment entre 5 i 10 anys despuix del fi de la guerra, i l'indústria petrolera mundial va experimentar un creiximent molt ràpit. El principal motor d'este creiximent tecnològic, aixina com del número i tamany de les refineria a nivell mundial, va ser la creixent demanda de gasolina per a automòvils i combustible per a aeronaus.Plantilla:Cn
En Estats Units, per diverses i complexes raons econòmiques i polítiques, la construcció de noves refineria pràcticament es va detindre al voltant de la década de 1980. No obstant, moltes de les refineria existents en Estats Units han modernisat moltes de les seues unitats o construït unitats adicionals para: aumentar la seua capacitat de processament de cru, incrementar el octanaje de la seua gasolina, reduir el contingut de sofre del seu diésel i combustibles per a calefacció domèstica per a complir en les regulacions ambientals i complir en els requisits ambientals en matèria de contaminació de l'aire i de l'aigua.
Estructura d'una refineria
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Refineria de petròleu.
En les refineria es transforma al petròleu que està compost per mils d'hidrocarburs en fraccions, de composició i propietats aproximadament constants, que destilen entre dos temperatures prefixades. Les refineria tenen diferents complexitat segons les distintes plantes instalades. Els seus productes principals són naftas, querosenos, gas oils, diésel i fuel oil.
Plantes en una destilería (refineria) de petròleu
[editar | editar còdic]Una destilería deu estar dissenyada per a tractar una gama prou àmplia de petròleu. En aquells llocs a on les reserves estimades de cru es proyecten similars en calitat, les refineria són concebudes per a tractar solament eixe tipo de cru. Existixen refineria simples (en algunes unitats de processament) i complexes (en un gran número d'unitats).
- Destilació al buit del residu de topping
- Unitats d'hidrodesulfuración (eliminació del sofre) de GLPs, Naftas, Kerosene i Gas oil per a permetre la posterior reformación
- Unitat de Isomerización de naftas llaugeres en isoparafinas d'alt índex de octano
- Tractament en moixa càustica de nafta o kerosene (unitat Merox)
- Unitat de reformat de naftas pesades de baix octanaje en hidrocarburs aromàtics d'alt índex de octano
- La planta de MTBE produïx un aditiu per a incrementar el octanaje de la nafta sense plom
- Alquilación que produïx llaugers en un número de octanos superior
- Hidrocraqueo de gas oil resultant de l'Unitat de Buit (en presència d'hidrogen i d'un catalisador) en gasoil de major valor afegit.
- Coquización per a reduir els excedents de fuel oil pesat de baix valor deixant un carbono casi pur, denominat coque.
- Planta d'Hidrogen per als processos de hidrodesulfuración i hidrocraqueo
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 Deng y Wang, 2011, p. 40.
- ↑ 2,0 2,1 Spataru, Catalina (2017). Whole Energy System Dynamics: Theory, Modelling and Policy, Routledge. ISBN 978-1-138-79990-5.
- ↑ (2013) The Chinese Oil Industry: History and Future, Springer, p. 2. ISBN 978-1-4419-9409-7.
- ↑ Studies in Early Petroleum History, Brill Publishers, p. 149.
- ↑ Al-Hassani, Salim (2008). A shared legacy: Islamic science East and West, Edicions Universitat Barcelona, pp. 57–82 [63]. ISBN 978-84-475-3285-8.
- ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
- ↑ Deng y Wang, 2011, p. 41.
- ↑ Vore en: Academy Of World Records.
- ↑ 9,0 9,1 Scenes from Modern Life: World Events: 1844–1856, PBS. ISBN 0-9718412-0-9.
- ↑ «Beyond the Looking Glass: A YP's Guide to the Romanian Petroleum Industry». The Way Ahead.
- ↑ Habashi, Fathi. “The First Oil Well in the World”. Bulletin for the History of Chemistry 25: 64–66. doi:.
- ↑ «Titusville, Pennsylvania 1896.». Library of Congress.
- ↑ Black, Brian (2000). Petrolia: the landscape of America's first oil boom, Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-6317-2.
- ↑ American Manufacturer and Iron World (1901). Greater Pittsburgh and Allegheny County, past, present, future, Pittsburgh. OCLC 665191640.
- ↑ «Refining crude oil – refinery rànquings». United States Energy Information Administration.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Refinación del petróleo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.