Procesos de Refinación del Petróleo Crudo: Destilación, Índices de Calidad y Tensión de Vapor

Procesos de Refinación del Petróleo Crudo

El proceso de refinación consiste en **fraccionar y transformar el petróleo crudo** en derivados comerciales. Para ello, se calienta el crudo hasta que alcanza la temperatura de ebullición, lo que permite separar las cadenas de hidrocarburos. De esta manera, se pueden separar los **hidrocarburos livianos de los pesados**. Posteriormente, estos pueden craquearse mediante procesos térmicos o catalíticos para obtener productos de mayor valor comercial.

Destilación Fraccionada

La **destilación fraccionada** se lleva a cabo en un horno que calienta el hidrocarburo a una temperatura aproximada de 370 °C. Luego, el crudo caliente se transporta a una torre de fraccionamiento, un cilindro vertical con bandejas horizontales dispuestas una sobre otra. Cada bandeja se encuentra a una temperatura diferente. Los **hidrocarburos livianos** ascienden por la torre y se condensan al alcanzar su temperatura de ebullición en las bandejas correspondientes, donde son retirados por separado. Los productos obtenidos incluyen:

• Gas, GLP (C4-C7; temperatura ambiente)
• Naftas livianas (C7-C8, hasta 175 °C)
• Naftas pesadas (C10, 40 a 175 °C)
• Keroseno (C11-C12, 175 a 235 °C)
• Gasoil liviano
• Gasoil pesado (C13-C17, 235 a 305 °C)
• Fuel oil
• Lubricantes (C17, más de 305 °C)
• Asfalto (C35)

Índice de Octanaje

El **índice de octanaje** representa la capacidad de las naftas para evitar el detonamiento prematuro.

Importancia en las naftas: Las naftas con un **alto índice de octano** producen una combustión más suave y efectiva.

Relación con la detonación del motor: Si un combustible no posee un índice de octano suficiente en motores con una elevada relación de compresión, la combustión será demasiado rápida y dará lugar a una detonación prematura en la fase de compresión. Esto se manifiesta como un golpeteo brusco del pistón y reduce el rendimiento del motor.

Índice de Cetano

El **índice de cetano** es un indicador de la capacidad de inflamación del combustible diésel.

Importancia en combustibles diésel: Cuanto mayor es el **número de cetano**, más rápida es la inflamabilidad del combustible. En los motores diésel, la inflamabilidad se produce por efecto de la presión y la temperatura. Un bajo número de cetano provoca un retraso en el encendido, lo que ocasiona irregularidades de funcionamiento, vibraciones y ruidos conocidos como "golpeteo diésel", similar al picado de bielas en los motores de gasolina.

Tensión de Vapor Reid (TVR)

La **tensión de vapor Reid (TVR)** es un procedimiento de prueba estándar para determinar la presión de vapor del petróleo crudo, condensados, gasolinas y otros productos del petróleo que se almacenan en tanques atmosféricos.

El objetivo de la prueba TVR es proporcionar un medio para determinar si un hidrocarburo líquido almacenado en un tanque atmosférico se vaporizará o no cuando su temperatura se eleve a 100 °F (37.8 °C). Esta temperatura se seleccionó como una temperatura probable para el tanque de almacenamiento durante los meses de verano. La TVR proporciona una aproximación de la **presión de vapor verdadera (PVV)** de un líquido derivado del petróleo a 100 °F. El procedimiento para medir la PVV es más complejo y requiere equipo de laboratorio especializado.

Composición Típica de Productos Refinados

A continuación, se presenta una composición típica de los productos obtenidos en el proceso de refinación:

• Diésel: 46%
• Nafta: 11%
• Gasolina: 10%
• Keroseno: 6%
• Fuel oil: 3%
• Otros: 10%
• Gas: 2%
• Lubricantes: 1%