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Cómo Funciona una Refinería de Petróleo — Transcript

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0:00De este barril de petróleo, que contiene
0:02unos 159 L,
0:05pueden salir cerca de 169 L de
0:07productos. Ese fue el promedio de las
0:09refinerías estadounidenses en 2023.
0:13No han creado petróleo. La explicación
0:15se esconde en lo que hacen con sus
0:16moléculas.
0:18La gasolina del surtidor tampoco sale
0:20preparada del crudo. Esta torre solo
0:22separa la mezcla.
0:24Para obtener combustibles, la refinería
0:26tendrá que lavar, hervir, romper,
0:29reconstruir y limpiar sus componentes.
0:32Vamos a seguir sus tres rutas y al final
0:34descubriremos por qué. Cuando algo
0:37falla, esa enorme llama puede impedir
0:39que los gases se acumulen como una nube
0:41explosiva.
0:43Desde el exterior, una refinería aparece
0:45un laberinto de torres, hornos y
0:47tuberías.
0:49Pero todas sus operaciones cumplen cinco
0:51funciones: preparar, separar,
0:54transformar, limpiar y mezclar.
0:57El recorrido no forma una sola línea
0:59después de la primera destilación.
1:02El crudo se divide en distintas ramas
1:04que volverán a encontrarse parcialmente
1:05durante la mezcla final.
1:08No todas las refinerías poseen las
1:10mismas máquinas. Este recorrido
1:11representa una instalación moderna y
1:13compleja e indicará qué rutas dependen
1:15del diseño, del crudo o de los productos
1:18que interese fabricar.
1:20Nuestro recorrido comienza dentro de un
1:22tanque.
1:23El petróleo puede llegar por oleoducto,
1:26barco o tren y se almacena en grandes
1:27tanques.
1:29Allí se comprueban su densidad, azufre,
1:32agua, sales, acidez y determinados
1:35metales.
1:37Un crudo ligero contiene más componentes
1:39volátiles. Uno pesado dejará más
1:41residuo.
1:42Uno dulce posee relativamente poco
1:44azufre. Uno agrio exigirá más
1:46tratamiento.
1:48Los tanques permiten preparar una mezcla
1:50compatible con la refinería antes de
1:52enviarla al proceso.
1:54Bombas de gran capacidad impulsan el
1:56crudo hacia intercambiadores de calor.
1:59Los productos que ya salen calientes le
2:00ceden energía sin mezclarse con él,
2:02reduciendo el combustible que deberá
2:04consumir el horno.
2:06Pero antes hay que resolver un problema
2:08escondido en el crudo.
2:10La primera sorpresa de una refinería es
2:12que el petróleo se lava con agua.
2:15El crudo puede transportar diminutas
2:17gotas de agua salada, partículas sólidas
2:19y sales de sodio, calcio o magnesio.
2:23Al calentarse, algunas de esas sales
2:25favorecen la formación de compuestos
2:27corrosivos.
2:29También pueden generar depósitos y dañar
2:31los catalizadores de otras unidades.
2:34La refinería añade agua de lavado al
2:35crudo ya templado y mezcla ambos
2:37líquidos.
2:39Las sales pasan a la fase acuosa.
2:41Después, la mezcla entra en un
2:42recipiente horizontal llamado desalador.
2:45Un campo eléctrico de alta tensión
2:47favorece que las gotas microscópicas de
2:48agua se unan y formen gotas mayores.
2:52Como el agua es más densa que el
2:53petróleo,
2:55desciende con las sales y parte de los
2:57sólidos, el crudo de salado sale por la
2:59zona superior.
3:01La separación no es perfecta ni pretende
3:03convertir el crudo en un líquido puro.
3:06Su objetivo es reducir los
3:07contaminantes. lo suficiente para
3:09limitar corrosión, obstrucciones y
3:11deterioro de los equipos posteriores.
3:14El agua extraída contiene sales e
3:16hidrocarburos y se conduce hacia el
3:17sistema de tratamiento de aguas.
3:20El crudo, en cambio, continúa
3:22recuperando calor hasta
3:25alcanzar el horno de la unidad
3:26atmosférica. Ahora comienza la primera
3:28gran separación.
3:30El crudo circula por tubos instalados
3:32dentro de un horno. Las llamas nunca
3:34tocan directamente el petróleo.
3:36Los quemadores calientan los tubos y el
3:38metal transmite la energía al fluido que
3:40circula por su interior.
3:43La temperatura de salida suele
3:44encontrarse aproximadamente entre 350 y
3:47370ºC,
3:49aunque depende de la alimentación y del
3:50diseño.
3:52Si se calentara demasiado, las moléculas
3:55más pesadas comenzarían a romperse sin
3:56control y podrían formar coque dentro de
3:58los tubos.
4:00La mezcla caliente entra cerca de la
4:02base de la torre de destilación
4:03atmosférica.
4:05Al cambiar las condiciones, una gran
4:07parte se vaporiza casi instantáneamente.
4:10Los vapores ascienden. El líquido más
4:12pesado desciende hacia el fondo.
4:15La torre funciona como una escalera de
4:17temperaturas, muy caliente abajo y
4:19progresivamente más fría hacia arriba.
4:23En su interior, bandejas o elementos de
4:25contacto obligan al vapor ascendente y
4:27al líquido descendente a encontrarse
4:28repetidamente.
4:31Los componentes menos volátiles se
4:32condensan en zonas bajas y calientes.
4:35Los que hierven con mayor facilidad
4:37continúan subiendo hasta alcanzar
4:38regiones más frías. Así, la torre no
4:41separa sustancias puras.
4:44obtiene grupos con intervalos de
4:45ebullición parecidos, conocidos como
4:47fracciones o cortes.
4:50En la cabeza aparecen gases sin acta. En
4:53niveles intermedios se extraen
4:55fracciones del intervalo del queroseno y
4:56del gasóleo. Más abajo se recogen
4:59gasóleos pesados.
5:01En el fondo permanece un residuo oscuro
5:03que no ha conseguido vaporizarse.
5:06Parte del líquido condensado en la zona
5:08superior regresa como reflujo.
5:10Al descender, vuelve a contactar con los
5:12vapores y mejora la separación.
5:15Algunas extracciones laterales pasan
5:17además por pequeños despojadores con
5:19vapor para retirar componentes demasiado
5:20ligeros.
5:22La torre funciona, por tanto, como una
5:25cascada continua de evaporaciones y
5:26condensaciones,
5:29pero no ha producido todavía gasolina,
5:31diésel ni combustible de aviación listos
5:33para utilizar.
5:35La nafta se encuentra dentro del
5:36intervalo de la gasolina, pero debe
5:38limpiarse y mejorar su octanaje.
5:41El queroseno y el gasóleo deben alcanzar
5:43límites muy estrictos de azufre y otras
5:45propiedades.
5:47Y el residuo del fondo contiene todavía
5:49muchos hidrocarburos aprovechables. Para
5:51recuperarlos sin destruirlos, la
5:53refinería reduce la presión.
5:56El residuo atmosférico contiene
5:57moléculas tan pesadas que necesitaría
5:59temperaturas excesivas para hervir a
6:01presión normal.
6:03Si simplemente se aplicara más calor,
6:05una parte se rompería y formaría coque
6:07antes de poder separarse.
6:10Dentro de la torre de vacío, la presión
6:12es mucho menor.
6:14Eso permite que los hidrocarburos se
6:16vaporicen a una temperatura inferior a
6:17la que necesitarían bajo presión
6:19atmosférica.
6:21Sistemas de vacío retiran gases no
6:23condensables y vapor para mantener esas
6:25condiciones.
6:27La torre obtiene gasóleos de vacío
6:29ligeros y pesados.
6:31En el fondo queda el residuo de vacío
6:33formado por los componentes más densos y
6:35menos volátiles.
6:37Hasta aquí la refinería ha clasificado
6:39la mezcla.
6:41Ahora el barril deja de seguir un único
6:43camino.
6:44La primera ruta contiene nafta y puede
6:46aportar una parte importante de la
6:47gasolina.
6:49La segunda incluye queroseno, gasóleos y
6:52gasóleos de vacío que pueden convertirse
6:54en diésel, combustible de aviación o
6:56componentes de gasolina.
6:59La tercera transporta el residuo más
7:00pesado hacia el betún, el fuelóleo o
7:03unidades de conversión profunda.
7:06Comencemos por la ruta que conduce hacia
7:07la gasolina.
7:09La nafta procedente de la destilación ya
7:11contiene hidrocarburos dentro del
7:13intervalo de la gasolina,
7:15pero no puede enviarse directamente al
7:17depósito de un automóvil. Antes debe
7:19atravesar un hidrotratador.
7:21La nafta se mezcla con hidrógeno, se
7:23calienta y pasa por un reactor lleno de
7:25catalizador a presión elevada.
7:28En estas condiciones, el azufre unido
7:30químicamente a los hidrocarburos se
7:32transforma principalmente en sulfuro de
7:34hidrógeno.
7:36Parte del nitrógeno se convierte en
7:37amoníaco y algunos metales quedan
7:39retenidos sobre el catalizador.
7:42Después de enfriar la salida del
7:43reactor, separadores dividen el producto
7:46líquido de los gases.
7:48Parte del hidrógeno se recupera y
7:50recircula.
7:51El líquido pasa por una columna de
7:53despojamiento para eliminar gases
7:55disueltos y otros componentes
7:56indeseados.
7:58Este paso ocurre antes del reformador
8:00porque los compuestos de azufre y otras
8:02impurezas pueden deteriorar sus
8:03catalizadores.
8:06Una vez tratada, la nafta puede
8:07dividirse en una parte ligera y otra más
8:09pesada.
8:11La parte ligera contiene principalmente
8:13moléculas de cinco y seis átomos de
8:15carbono.
8:17Muchas tienen una estructura bastante
8:18lineal y poco octanaje.
8:21En la unidad de isomerización, un
8:23catalizador reorganiza sus enlaces para
8:25convertirlas en formas más ramificadas.
8:28La fórmula molecular puede ser la misma,
8:30pero la estructura más ramificada
8:32resiste mejor la autoignición de la
8:34mezcla no quemada que provoca el picado
8:35de biela.
8:37El producto de la isomerización se
8:39convierte en un componente valioso para
8:41la mezcla de gasolina.
8:43La nafta más pesada sigue otra ruta. En
8:46el reformador catalítico atraviesa
8:47varios reactores y hornos con
8:50catalizadores capaces de transformar
8:52moléculas de poco octanaje en otras de
8:53mayor octanaje.
8:56El producto líquido se denomina
8:57reformado. Aporta mucho octanaje, aunque
9:00su contenido de aromáticos debe
9:01controlarse durante la mezcla final.
9:04El reformador genera además un
9:06subproducto decisivo, hidrógeno.
9:09Una parte puede reutilizarse en
9:11hidrotratadores y otras unidades de la
9:12propia refinería.
9:15La primera ruta ha producido dos piezas
9:17de la futura gasolina, producto de
9:19isomerización y reformado.
9:22Dejémoslas esperando en sus depósitos y
9:24regresemos a la segunda ruta, donde las
9:26moléculas son mucho más pesadas.
9:29Los gasóleos de vacío contienen
9:30moléculas demasiado grandes para formar
9:32directamente gasolina.
9:35Una de las maneras más extendidas de
9:36transformarlos es el craqueo catalítico
9:38fluido conocido por las siglas FCC.
9:42Según la configuración y la calidad de
9:44la alimentación, el gasóleo puede
9:46recibir tratamiento previo para reducir
9:48azufre, nitrógeno y metales antes de
9:50entrar en el FCC.
9:53La alimentación precalentada se
9:54encuentra con un polvo catalítico
9:56extremadamente caliente. Sus partículas
9:58son tan pequeñas que impulsadas por
10:00vapores y gases se comportan casi como
10:02una tormenta de arena capaz de circular
10:04por tuberías.
10:06El aceite se vaporiza y asciende junto
10:08al catalizador por un tubo ascendente
10:10conocido como riser.
10:13A temperaturas cercanas a 500º Celus,
10:16las moléculas grandes penetran en la
10:17estructura por catalizador y se rompen
10:20en pocos segundos.
10:22Al final del tubo, ciclones separan
10:24rápidamente los vapores de hidrocarburos
10:26de las partículas sólidas.
10:29Detener el contacto es importante. Si
10:31continuara demasiado tiempo, parte de
10:33los productos útiles seguiría
10:34rompiéndose hasta formar gases y coque.
10:38Los vapores se dirigen hacia una columna
10:39de fraccionamiento.
10:41El catalizador gastado desciende primero
10:43por un despojador donde el vapor de agua
10:45ayuda a retirar los hidrocarburos que
10:47todavía lleva adheridos. Solo entonces
10:49entra en el regenerador.
10:52Durante el craqueo se deposita una capa
10:54de coque sobre el catalizador y reduce
10:55su actividad.
10:58En el regenerador entra aire y ese coque
11:00se quema de forma controlada.
11:02La combustión limpia las partículas y
11:04vuelve a calentarlas.
11:06El catalizador regenerado regresa al
11:08tubo ascendente para iniciar otro ciclo.
11:11Toneladas de partículas circulan
11:13continuamente entre dos ambientes que
11:15deben permanecer separados. El reactor
11:17contiene hidrocarburos y el regenerador
11:19contiene aire y combustión.
11:22El propio coque depositado sobre el
11:23catalizador aporta al quemarse gran
11:26parte del calor que necesita el proceso.
11:29El FCC funciona así como un circuito
11:31térmico y material casi continuo.
11:35La columna posterior separa gases,
11:37componentes de gasolina, gasóleos
11:39ligeros y fracciones más pesadas.
11:42La gasolina procedente del FCC puede
11:44aportar mucho volumen a la mezcla final,
11:46pero suele necesitar tratamiento para
11:48controlar azufre y olefinas.
11:51Los gases tampoco se desperdician. Una
11:53planta de gases separa propano, butanos
11:55y olefinas ligeras.
11:58Algunas de esas olefinas pueden
11:59reaccionar con isobutano dentro de la
12:01unidad de alquilación.
12:03La alquilación hace casi lo contrario
12:05que el craqueo. Une moléculas pequeñas
12:08para formar otras mayores y ramificadas.
12:11El producto se llama alquilato y posee
12:13alto octanaje, muy poco azufre y una
12:15presión de vapor favorable para la
12:16gasolina.
12:18La segunda ruta ya ha añadido
12:20componentes del FCC y alquilato a las
12:22piezas que estaban esperando.
12:25Pero no todas las refinerías orientan
12:26sus gasóleos principalmente hacia la
12:28gasolina.
12:30Cuando interesa producir destilados
12:32medios de gran calidad, aparece otra
12:33opción dentro de esta misma ruta, el
12:35hidrocraqueo.
12:38En una unidad de hidrocraqueo, el
12:39gasóleo se mezcla con una gran cantidad
12:41de hidrógeno y atraviesa lechos
12:43catalíticos bajo presión elevada.
12:46El proceso combina dos trabajos. Las
12:48moléculas pesadas se rompen y el
12:50hidrógeno satura los fragmentos
12:51resultantes.
12:53Al mismo tiempo se eliminan compuestos
12:55de azufre y nitrógeno.
12:57Los reactores necesitan paredes gruesas
12:59y el consumo de hidrógeno es importante,
13:02pero pueden producir corrientes limpias
13:03adecuadas para nafta, queroseno de
13:05aviación y diésel.
13:08El FCC suele favorecer especialmente los
13:10componentes de gasolina y determinadas
13:12olefinas.
13:14El hidrocraqueo puede orientarse hacia
13:16destilados medios. Algunas refinerías
13:18poseen uno de los dos procesos, otras
13:20combinan ambos.
13:22Las fracciones de quereroseno y gasóleo
13:24obtenidas directamente en la torre
13:26atmosférica también suelen pasar por
13:27hidrotratamiento.
13:30Para el diésel deben controlarse
13:31propiedades como la calidad de ignición,
13:33la viscosidad, la densidad, el
13:36comportamiento a baja temperatura y el
13:38azufre.
13:40El combustible de aviación exige límites
13:42especialmente estrictos de punto de
13:43congelación, punto de inflamación,
13:46estabilidad térmica y limpieza.
13:49Durante el vuelo puede enfriarse
13:50enormemente y en muchos aviones también
13:53se utiliza como sumidero para retirar
13:54calor de diversos sistemas.
13:57La ruta de los gasóleos ya puede
13:59producir componentes de gasolina, diésel
14:01y combustible de aviación.
14:04Pero todavía queda la tercera ruta, el
14:06fondo negro de la torre de vacío.
14:09El residuo de vacío contiene algunas de
14:11las moléculas más grandes del crudo,
14:13junto con asfaltenos, azufre, metales y
14:16otros compuestos difíciles de procesar.
14:19Dependiendo de la instalación y del
14:21mercado, puede utilizarse para producir
14:23betún,
14:25formar parte de un fuelóleo pesado o
14:27dirigirse hacia procesos de conversión
14:28más severos. Una posibilidad es la
14:31coquización retardada.
14:33El residuo se calienta intensamente en
14:35un horno y entra en enormes tambores
14:36verticales.
14:39Dentro continúa el craqueo térmico. Los
14:41gases y vapores salen por la parte
14:44superior y viajan hacia una columna que
14:45recupera gas, nafta y destilados.
14:49En el interior del tambor queda
14:51acumulándose una masa sólida de coque de
14:52petróleo.
14:54El proceso suele alternar entre al menos
14:56dos tambores.
14:58Mientras uno recibe alimentación, el
15:00otro se aisla, se enfría y se prepara
15:02para vaciarlo.
15:04Chorros de agua a muy alta presión
15:06cortan el bloque de coque endurecido.
15:09La palabra retardada describe una
15:12decisión esencial del diseño. El horno
15:14calienta el residuo, pero se intenta
15:16retrasar la formación de coque hasta que
15:18el material llegue al tambor.
15:20Si el sólido apareciera dentro de los
15:22tubos, terminaría obstruyéndolos.
15:25La coquización permite recuperar más
15:27productos líquidos, pero no hace
15:29desaparecer el carbono.
15:31Una parte queda concentrada en el coque,
15:34cuya utilización posterior depende de su
15:35calidad y contenido de contaminantes.
15:39La tercera ruta ha convertido una parte
15:41del residuo en vapores aprovechables y
15:42ha concentrado otra en Coke.
15:45Antes de reunir las tres ramas, debemos
15:47entender la sustancia que conecta gran
15:49parte de la refinería. El hidrógeno.
15:52El hidrógeno generado en el reformador
15:54puede alimentar algunos hidrotratadores,
15:56pero una refinería compleja suele
15:58necesitar mucho más.
16:01Una vía habitual consiste en producirlo
16:03a partir de gas natural mediante
16:04reformado de metano con vapor.
16:07El metano reacciona con vapor a
16:09temperatura elevada para formar
16:10hidrógeno y monóxido de carbono.
16:13Una reacción posterior convierte buena
16:15parte de ese monóxido en más hidrógeno y
16:17dióxido de carbono. Finalmente, el
16:19hidrógeno se purifica.
16:22Este proceso también consume energía y
16:24genera dióxido de carbono.
16:27Por eso, retirar más azufre y
16:28transformar crudos pesados puede exigir
16:30un coste energético importante dentro de
16:32la propia refinería.
16:34En los hidrotratadores, el azufre
16:36retirado aparece principalmente como
16:38sulfuro de hidrógeno, un gas muy tóxico.
16:42Después de separar los productos
16:43líquidos, las corrientes gaseosas pasan
16:46por sistemas de aminas que capturan ese
16:47compuesto.
16:49El gárrico en sulfuro de hidrógeno se
16:51conduce hacia una unidad de recuperación
16:53de azufre.
16:55Mediante varias etapas, gran parte
16:57termina convertida en azufre elemental.
17:00El resultado puede almacenarse como
17:02líquido o solidificarse en bloques y
17:04gránulos amarillos.
17:06Después se utiliza como materia prima
17:08para fabricar, entre otros productos,
17:10ácido sulfúrico y fertilizantes.
17:14El azufre no ha desaparecido. La
17:15refinería lo ha trasladado desde las
17:18moléculas del combustible hasta una
17:20corriente separada que puede controlarse
17:22y aprovecharse.
17:24Ahora sí están preparados los
17:26componentes que acabarán encontrándose
17:27en la mezcla final.
17:30Las tres rutas vuelven a encontrarse,
17:31pero la gasolina comercial no procede de
17:33una sola tubería. Es una receta formada
17:36por componentes con propiedades
17:37diferentes.
17:39El producto de isomerización aporta
17:41octanaje a la zona ligera. El reformado
17:43proporciona mucho octanaje, pero obliga
17:45a controlar los aromáticos.
17:48El alquilato combina alto octanaje con
17:50muy poco azufre. La gasolina tratada del
17:52FCC aporta volumen.
17:55Otras corrientes pueden incorporarse
17:57según la configuración de la refinería y
17:59las reglas del mercado de destino.
18:02El sistema de mezcla debe alcanzar
18:03simultáneamente objetivos de octanaje,
18:06presión de vapor, curva de destilación,
18:08contenido de azufre, benceno y otros
18:10parámetros regulados.
18:13Una gasolina demasiado poco volátil
18:15puede dificultar el arranque en
18:16determinadas condiciones.
18:19Una excesivamente volátil se evapora con
18:21más facilidad y puede aumentar emisiones
18:22o problemas de funcionamiento.
18:25Un octanaje insuficiente reduce la
18:27resistencia a la autoignición de la
18:29mezcla no quemada y favorece el picado
18:31de biela.
18:33Las proporciones también cambian según
18:34la estación, las existencias y la
18:36demanda.
18:38Programas de optimización calculan qué
18:40cantidad de cada componente puede
18:42utilizarse sin incumplir ninguna
18:43especificación.
18:45Analizadores en línea siguen la mezcla y
18:47el laboratorio confirma el resultado
18:49antes de liberar el lote.
18:52El mismo principio se aplica al diésel y
18:54al combustible de aviación.
18:56No basta con que una fracción se
18:58encuentre dentro de un intervalo de
18:59ebullición. Debe cumplir todas las
19:01propiedades necesarias para funcionar
19:03con seguridad.
19:05Según su configuración, una refinería
19:07también puede producir gases licuados,
19:09materias primas petroquímicas,
19:11lubricantes, ceras, betún, coque y
19:14azufre.
19:16Y aquí podemos resolver la pregunta del
19:18comienzo. En 2023, las refinerías
19:21estadounidenses produjeron de media unos
19:2344,65
19:25galones de productos por cada barril de
19:2742 galones de crudo.
19:30Son aproximadamente 169 L de productos a
19:33partir de 159 L de crudo.
19:36El fenómeno se denomina ganancia de
19:38procesamiento. Al transformar
19:39hidrocarburos densos y pesados en
19:41productos más ligeros y menos densos,
19:43una masa determinada puede ocupar un
19:45volumen mayor.
19:47El balance completo también incluye
19:49hidrógeno, otros materiales
19:50incorporados, gases consumidos o
19:52producidos y pérdidas del proceso.
19:56No se crea materia ni energía, cambia la
19:58composición y cambia la densidad.
20:01La refinería ha conseguido modificar la
20:02distribución molecular del barril para
20:04fabricar una proporción mayor de los
20:06productos que necesita el mercado.
20:09Pero mantener funcionando esta red exige
20:11otra fábrica escondida dentro de la
20:12fábrica.
20:14Ninguna de estas unidades podría
20:16funcionar de manera aislada.
20:18Detrás del recorrido del petróleo existe
20:20una segunda fábrica dedicada a mover
20:22energía, agua, vapor, aire, gases e
20:26información.
20:28Las calderas producen vapor. Algunas
20:30instalaciones utilizan además
20:31cogeneración para obtener electricidad y
20:33calor útil. Los compresores mantienen
20:35los gases en movimiento.
20:38Grandes circuitos de agua y torres de
20:39refrigeración retiran el calor que ya no
20:41puede aprovecharse.
20:44El aire de instrumentos acciona válvulas
20:45y el nitrógeno permite purgar equipos o
20:47reducir la presencia de oxígeno en
20:49determinadas operaciones.
20:52El calor se intercambia una y otra vez
20:53antes de desecharlo. Una corriente
20:55caliente precalienta otra que se dirige
20:58hacia un horno o un reactor. El vapor
21:01producido al enfriar un proceso puede
21:02servir en otro punto
21:05y parte de los gases combustibles
21:06generados dentro de la propia refinería
21:08alimenta hornos y calderas.
21:11Esta integración reduce el consumo, pero
21:13no lo elimina. Los hornos y las calderas
21:15emiten gases de combustión.
21:18La fabricación convencional de hidrógeno
21:20produce dióxido de carbono. El
21:22regenerador del FCC quemacoke. Tanques,
21:24bombas, compresores y válvulas pueden
21:27liberar compuestos orgánicos volátiles
21:29cuando existen fugas.
21:31y el desalador, los drenajes y otras
21:33unidades generan aguas contaminadas que
21:35deben tratarse.
21:38Para limitar estos impactos, se
21:39recuperan vapores, se buscan y reparan
21:41fugas, se depuran gases, se recupera
21:44azufre y se controlan partículas.
21:47Las aguas pasan por separación de
21:49aceites y por tratamientos físicos,
21:51químicos y biológicos. La eficiencia
21:53térmica, la electrificación de algunos
21:56equipos, el hidrógeno de menor huella y
21:58la
21:59captura de carbono pueden reducir
22:01determinadas emisiones, pero su
22:03aplicación depende de cada planta.
22:05Ninguna de estas medidas convierte la
22:07refinería en una instalación sin
22:08impacto.
22:10La instalación opera de forma continua
22:12durante largos periodos.
22:15Después, cada unidad necesita paradas
22:17generales programadas para inspeccionar
22:18recipientes, sustituir catalizadores,
22:21limpiar intercambiadores y comprobar
22:23tuberías.
22:25Mientras está en marcha, una sala de
22:27control recibe miles de mediciones de
22:28temperatura, presión, nivel, caudal,
22:32composición y vibración.
22:35Los sistemas automáticos corrigen
22:36desviaciones. A su alrededor existen más
22:39capas, alarmas, interbloqueos, sistemas
22:42de parada.
22:44válvulas de alivio, detectores de gas y
22:46llama, redes contra incendios y
22:48procedimientos especiales para
22:50arranques, paradas y mantenimiento.
22:53Pero ninguna barrera basta por sí sola y
22:55los momentos más delicados no siempre
22:57ocurren durante la operación estable.
23:00El 23 de marzo de 2005 se estaba
23:02arrancando una unidad de isomerización
23:04en la refinería de BP en Texas City.
23:07Una torre de fraccionamiento conocida
23:09como Raffinate Splitter se llenó de
23:11hidrocarburos y quedó sobrepresurizada.
23:14Los instrumentos y las decisiones
23:16operativas no permitieron reconocer
23:18correctamente lo que estaba ocurriendo
23:19dentro.
23:21El líquido alcanzó un tambor de purga y
23:23su chimenea de venteo que descargaban
23:25directamente a la atmófera.
23:28Del extremo salió un heer de
23:29hidrocarburo líquido que al caer y
23:32evaporarse formó una gran nube
23:34inflamable.
23:36La nube se encendió y produjo varias
23:37explosiones. Murieron 15 trabajadores y
23:40otros 180 resultaron heridos.
23:43La investigación oficial identificó
23:45problemas de diseño, instrumentación,
23:48mantenimiento, procedimientos, formación
23:51y cultura de seguridad.
23:53Entre sus recomendaciones figuraban una
23:55protección efectiva contra el
23:56sobrellenado y sistemas de disposición
23:58más seguros que una descarga directa a
24:00la atmófera.
24:02Para entender por qué, sigamos la ruta
24:04que debería contener un exceso de
24:06presión sin liberar una nube inflamable
24:07entre las unidades.
24:10Las válvulas de alivio protegen equipos
24:12frente a una presión excesiva.
24:14Cuando una de ellas se abre, una red
24:16cerrada de tuberías puede conducir la
24:18descarga hacia un gran recipiente
24:20separador.
24:22Allí se retienen las gotas de líquido
24:23para evitar que lleguen hasta la punta
24:25de la antorcha.
24:27El gas continúa por una tubería elevada.
24:29En su extremo, una llama piloto permite
24:31quemarlo en un lugar.
24:33Alejado de los equipos y del personal en
24:36una emergencia, convertir los
24:37hidrocarburos en una llama localizada.
24:40Suele ser más seguro que liberarlos sin
24:42combustión y permitir que formen una
24:44nube inflamable cerca del suelo.
24:47La antorcha no impide que aparezca una
24:48sobrepresión ni sustituya los demás
24:50controles. Es una de las últimas medidas
24:53de mitigación.
24:55recibe una descarga que el sistema de
24:56alivio ya no puede mantener dentro del
24:58equipo y la conduce a una combustión
25:00controlada. Tampoco vuelve inocuos esos
25:02gases. Produce calor, ruido, luz y
25:05emisiones.
25:07Por eso se intenta recuperarlos y
25:09reducir al mínimo el uso rutinario del
25:11sistema. Una llama mucho mayor de lo
25:13habitual puede acompañar un arranque,
25:15una parada o una perturbación del
25:17proceso.
25:19La gran llama, por tanto, no fabrica
25:21combustible y no es una simple chimenea.
25:24Existe para ofrecer a los gases una
25:26última ruta controlada cuando
25:27mantenerlos dentro de la refinería
25:29podría ser todavía más peligroso.
25:32Entraron 159 L de un líquido oscuro.
25:36Después de separar el crudo y recorrer
25:38las tres rutas, los productos obtenidos
25:40pueden ocupar cerca de 169 L.
25:44No aparecido materia de la nada. La
25:46refinería ha roto moléculas pesadas y
25:48densas.
25:49Ha incorporado hidrógeno en algunos
25:51procesos y ha fabricado mezclas más
25:53ligeras que ocupan más volumen.
25:56La torre fue solo el punto de partida.
25:58La transformación ocurrió en reactores,
26:00catalizadores y mezcladores.
26:03Y la gran llama no fue una chimenea. Era
26:05la última ruta de seguridad para los
26:07gases que el proceso ya no podía
26:08contener.
26:10Por eso, una refinería no es solo una
26:12destilería gigantesca. Es una ciudad
26:14industrial que se para, desmonta,
26:16reconstruye y limpia moléculas,
26:18manteniendo un flujo continuo durante
26:20largos periodos.
26:22Si quieres seguir descubriendo cómo
26:24funcionan las máquinas y sistemas que
26:25sostienen nuestra vida cotidiana,
26:27suscríbete a Ingenio por Dentro.
26:31Entender hoy, decidir mañana. M.

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