Destilación de crudo

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El crudo se separa mediante destilación fraccional. Se trata del proceso de separar la mezcla del petróleo en sus componentes individuales mediante el uso de sus diferentes puntos de ebullición.

Esto se realiza primero a presión atmosférica. En estas condiciones, esta forma de destilación se conoce como destilación atmosférica. Sin embargo, después de la destilación atmosférica, queda una mezcla de compuestos, denominados residuos atmosféricos, que también deben descomponerse.

Para ello, el siguiente paso es la destilación al vacío. El proceso de destilación fraccional se repite, esta vez bajo vacío. Dado que el residuo de la destilación atmosférica tiene un punto de ebullición muy alto a presión atmosférica, someterlo al vacío permite descomponerlo a una temperatura más baja. Esto evita la degradación de los compuestos, también conocida como agrietamiento.

El petróleo en su formato crudo, dado que se extrae de los yacimientos subterráneos, puede utilizarse como combustible, pero es mucho más útil y valioso cuando se descompone en sus fracciones. La destilación de crudo supone un paso importante.

La destilación separa los diferentes compuestos para que puedan utilizarse individualmente. Estos pueden ser combustibles, como el queroseno, el diésel y el petróleo, o materias primas para otros procesos químicos, como la nafta.

Para aumentar su eficiencia y evitar subproductos no deseados, la destilación se lleva a cabo en dos pasos: primero a presión atmosférica y, a continuación, al vacío.

El crudo es una mezcla de diferentes hidrocarburos, todos ellos con diferentes puntos de ebullición. Por lo tanto, debemos hablar de un rango de ebullición, en lugar de un punto de ebullición específico.

El intervalo se cuenta desde el punto de ebullición más bajo, cuando se obtiene la primera gota de producto, y el punto de ebullición final, cuando se evaporan los compuestos con los puntos de ebullición más altos. Esto puede significar un rango de entre 20 °C y 500 °C.

A presión atmosférica, el primero en evaporarse es el gas de petróleo líquido a 25 °C. El último, a más de 350 °C, es el betún. Este suele extraerse con otros residuos atmosféricos, que tienen puntos de ebullición aún más altos y requieren destilación al vacío para separarse.

Todos los demás aceites combustibles y lubricantes comunes tienen puntos de ebullición que se encuentran entre estos dos extremos.

Como su nombre indica, la destilación al vacío es una destilación que tiene lugar por debajo de la presión atmosférica, bajo vacío. Esto permite que los aceites más pesados con un punto de ebullición alto se evaporen a temperaturas más bajas, a la vez que garantiza que los aceites más ligeros no se degraden ni se agrieten.

El crudo es predominantemente una mezcla de diferentes hidrocarburos: productos químicos compuestos por moléculas de hidrógeno y carbono.

Por lo general, esto representa aproximadamente el 98 % del peso total del crudo. El 2 % restante incluye otros elementos, como nitrógeno, oxígeno, azufre y diversos metales.

Para separar estos hidrocarburos y extraer aceites útiles, el crudo se somete a una destilación fraccional, con una pieza de este proceso bajo vacío.

Al final del proceso de refinado del petróleo, quedan muchos aceites combustibles pesados. Aunque se pueden utilizar, no son necesariamente el producto más rentable. Por lo tanto, la industria petrolera utiliza un proceso conocido como craqueo.

Los aceites más pesados tienen cadenas largas de moléculas de hidrocarburos, que el agrietamiento rompe en cadenas más cortas. Esto crea fracciones más ligeras: los hidrocarburos más rentables, como el combustible para aviones, o el combustible para automóviles, como el diésel o la gasolina.

El craqueo también puede producirse como efecto secundario en la torre de destilación. Si la temperatura es demasiado alta, los hidrocarburos con los puntos de ebullición más bajos comenzarán a descomponerse. Sin embargo, a diferencia del proceso de refinado, esto no está controlado y puede no producir los hidrocarburos que realmente se desean o son útiles. Para evitarlo, se utiliza la destilación al vacío. Reduce los puntos de ebullición de las fracciones, lo que significa que pueden separarse a temperaturas más bajas.

Para reducir el punto de ebullición de la mezcla de crudo residual, se somete a vacío. La presión se encuentra en el rango de vacío pobre, entre 10 y 50 hPa (mbar). Como resultado, la temperatura en la torre de destilación solo necesita alcanzar un máximo de unos 370 °C.

El uso principal del crudo es como materia prima a partir de la cual se pueden extraer varios tipos de combustible, como aceites para calefacción, gasolina (gasolina) y combustible para aviones.

Sin embargo, el crudo también es la materia prima de muchos de los productos cotidianos que encontramos a nuestro alrededor. Desde marcos de ventanas hasta envasados de alimentos, teléfonos inteligentes y bolígrafos, el crudo es el ingrediente base de todos los plásticos.

Sin embargo, para crear aceites útiles a partir de esta materia prima, el crudo debe separarse mediante destilación, que tiene lugar parcialmente bajo vacío.

La temperatura de la destilación de crudo está directamente relacionada con los puntos de ebullición de las diferentes fracciones. Estos puntos de ebullición oscilan entre los 25 °C y los 500 °C.

Sin embargo, los hidrocarburos pueden degradarse o agrietarse a temperaturas superiores a 370 °C. Como resultado, el crudo nunca se calienta por encima de esta temperatura. Por lo tanto, la destilación fraccional a presión atmosférica se realiza a temperaturas de alrededor de 350 °C.

Para separar los últimos compuestos con los puntos de ebullición más altos, la mezcla residual se destila al vacío. Esto reduce los puntos de ebullición a menos de 370 °C, protegiendo las fracciones de la degradación.

El nombre petróleo tiene dos significados. Puede referirse tanto al petróleo crudo sin refinar y sin procesar como a los productos petrolíferos en los que se puede convertir durante el refinado. El nombre se utiliza a menudo de forma intercambiable con ambos significados.