Origen y formación del petróleo

Partes: 1, 2

Introducción

Del petróleo se dice que es el
energético más importante en la historia de la humanidad; un
recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del
total de la energía que se consume en el mundo.

Aunque se conoce de su existencia y utilización
desde épocas milenarias, la historia del petróleo
como elemento vital y factor estratégico de desarrollo es
relativamente reciente, de menos de 200 años.

En 1850 Samuel Kier, un boticario de Pittsburg,
Pennsylvania (EE.UU.), lo comercializó por vez primera
bajo el nombre de "aceite de
roca" o "petróleo".

A partir de entonces se puede decir que comenzó
el desarrollo de la industria del
petróleo y el verdadero aprovechamiento de un recurso que
indudablemente ha contribuido a la formación del mundo
actual.

La alta dependencia que el mundo tiene del
petróleo y la inestabilidad que caracteriza el mercado
internacional y los precios de
este producto, han
llevado a que se investiguen energéticos alternativos sin
que hasta el momento se haya logrado una opción que
realmente lo sustituya, aunque se han dado importantes pasos en
ese sentido.

A los otros países productores se les denomina
"independientes" y entre los principales se encuentran el Reino
Unido, Noruega, México,
Rusia y
Estados
Unidos. Este último es el mayor consumidor de
petróleo, pero al mismo tiempo es uno
de los grandes productores.

Colombia forma parte de este grupo de
naciones, aunque su participación se considera "marginal"
tanto en reservas como en producción y volúmenes de exportación. No es, por consiguiente, un
país petrolero.

El petróleo es uno de los más importantes
productos que
se negocian en el mercado mundial de materias primas. Las bolsas
de Nueva York (NIMEX) y de Londres (IPC) son los principales
centros donde se transa, pero también tiene un mercado
"spot" o al momento. Los precios se regulan por unos marcadores o
"precios de referencia", entre los que sobresalen el WTI, Bren,
Dubai.

El petróleo contiene tal diversidad de
componentes que difícilmente se encuentran dos tipos
idénticos.

Además existen parámetros internacionales,
como los del Instituto Americano del Petróleo (API) que
diferencian sus calidades y, por tanto, su valor.
Así, entre más grados API tenga un petróleo,
mejor es su calidad.

Los petróleos de mejor calidad son aquellos que
se clasifican como "livianos" y/o "suaves" y "dulces".

Los llamados "livianos" son aquellos que tienen
más de 26 grados API. Los "intermedios" se sitúan
entre 20º y 26º API, y los "pesados" por debajo de
20º API.

El hallazgo y utilización del petróleo, la
tecnología
que soporta su proceso
industrial y el desarrollo socioeconómico que se deriva de
su explotación, son algunos de los temas que se presentan
en este recorrido didáctico y educativo por el mundo del
petróleo.

Sin mas preámbulos le invitamos a estudiar el
contenido de este trabajo para
que tenga un mejor conocimiento
de este compuesto el cual lo utilizamos en casi todas nuestras
tareas diarias.

¿QUÉ ES
EL PETRÓLEO?

El producto es un compuesto químico complejo en
el que coexisten partes sólidas, líquidas y
gaseosas. Lo forman, por una parte, unos compuestos
denominados hidrocarburos,
formados por átomos de carbono e
hidrógeno y, por otra, pequeñas
proporciones de nitrógeno, azufre, oxígeno
y algunos metales. Se presenta de forma natural en
depósitos de roca sedimentaria y sólo en lugares en
los que hubo mar.

Su color es
variable, entre el ámbar y el negro y el significado
etimológico de la palabra petróleo es
aceite de piedra, por tener la textura de un
aceite y encontrarse en yacimientos
de roca sedimentaria.

ORIGEN
Factores para su
formación:

Ausencia de aire
Restos de plantas y
animales
(sobre todo, plancton marino)
Gran presión de las capas de tierra
Altas temperaturas
Acción de bacterias

Los restos de animales y plantas, cubiertos por arcilla
y tierra durante muchos millones de años sometidos por
tanto a grandes presiones y altas temperaturas, junto con la
acción
de bacterias
anaerobias (es decir, que viven en ausencia de
aire) provocan la formación del
petróleo.

El hecho de que su origen sea muy diverso, dependiendo
de la combinación de los factores anteriormente citados,
provoca que su presencia sea también muy variada:
líquido, dentro de rocas porosas y
entre los huecos de las piedras; volátil,
es decir, un líquido que se vuelve gas al
contacto con el aire; semisólido, con
textura de ceras. En cualquier caso, el
petróleo, de por sí, es un líquido y se
encuentra mezclado con gases y con
agua.

LOCALIZACIÓN

Al ser un compuesto líquido, su presencia no se
localiza habitualmente en el lugar en el que se generó,
sino que ha sufrido previamente un movimiento
vertical o lateral, filtrándose a través de rocas
porosas, a veces una distancia considerable, hasta encontrar una
salida al exterior –en cuyo caso parte se evapora y parte
se oxida al contactar con el aire, con lo cual el petróleo
en sí desaparece o hasta encontrar una roca no porosa que
le impide la salida. Entonces se habla de un yacimiento.

NOTA: El petróleo no forma lagos
subterráneos; siempre aparece impregnado en rocas
porosas.

Estratigráficos: En forma de
cuña alargada que se inserta entre dos
estratos.

Anticlinal: En un repliegue del
subsuelo, que almacena el petróleo en el arqueamiento del
terreno.

Falla: Cuando el terreno se fractura,
los estratos que antes coincidían se separan. Si el
estrato que contenía petróleo encuentra entonces
una roca no porosa, se forma la bolsa o yacimiento.

En las últimas décadas se ha desarrollado
enormemente la búsqueda de yacimientos bajo el mar, los
cuales, si bien tienen similares características que los
terrestres en cuanto a estructura de
las bolsas, presentan muchas mayores dificultades a la hora de su
localización y, por añadidura, de su
explotación.

Exploración

Para descubrir los lugares donde existen yacimientos
de petróleo no existe un método
científico exacto, sino que es preciso realizar
multitud de tareas previas de estudio del terreno. Los métodos
empleados, dependiendo del tipo de terreno, serán
geológicos o geofísicos.

MÉTODOS GEOLÓGICOS

El primer objetivo es
encontrar una roca que se haya formado en un medio propicio para
la existencia del petróleo, es decir, suficientemente
porosa y con la estructura geológica de estratos adecuada
para que puedan existir bolsas de petróleo.
Hay que buscar, luego, una cuenca sedimentaria que pueda poseer
materia
orgánica enterrada hace más de diez millones de
años.

Para todo ello, se realizan estudios geológicos
de la superficie, se recogen muestras de terreno, se inspecciona
con Rayos X, se
perfora para estudiar los estratos y, finalmente, con todos esos
datos se
realiza la carta
geológica de la región que se
estudia.

Tras nuevos estudios "sobre el terreno" que determinan
si hay rocas petrolíferas alcanzables mediante
prospección, la profundidad a la que habría que
perforar, etc., se puede llegar ya a la conclusión de si
merece la pena o no realizar un pozo-testigo o pozo de
exploración. De hecho, únicamente
en uno de cada diez pozos exploratorios se llega a descubrir
petróleo y sólo dos de cada cien dan resultados que
permiten su explotación de forma rentable.

MÉTODOS GEOFÍSICOS

Cuando el terreno no presenta una estructura igual en su
superficie que en el subsuelo (por ejemplo, en desiertos, en
selvas o en zonas pantanosas), los métodos
geológicos de estudio de la superficie no resultan
útiles, por lo cual hay que emplear la Geofísica,
ciencia que
estudia las características del subsuelo sin tener en
cuenta las de la superficie.

Aparatos como el gravímetro
permiten estudiar las rocas que hay en el subsuelo. Este
aparato mide las diferencias de la fuerza de la
gravedad en las diferentes zonas de suelo, lo que
permite determinar qué tipo de roca existe en el
subsuelo.

Con los datos obtenidos se elabora un "mapa" del
subsuelo que permitirá determinar en qué zonas es
más probable que pueda existir petróleo.

También se emplea el magnetómetro,
aparato que detecta la disposición interna de los estratos
y de los tipos de roca gracias al estudio de los campos
magnéticos que se crean.

Igualmente se utilizan técnicas
de prospección sísmica, que
estudian las ondas de sonido, su
reflexión y su refracción, datos éstos que
permiten determinar la composición de las rocas

del subsuelo. Así, mediante una explosión,
se crea artificialmente una onda sísmica que atraviesa
diversos terrenos, que es refractada (desviada) por algunos tipos
de roca y que es reflejada (devuelta) por otros y todo ello a
diversas velocidades.

Estas ondas son medidas en la superficie por
sismógrafos.

Más recientemente, las técnicas
sísmicas tridimensionales de alta resolución
permiten obtener imágenes
del subsuelo en su posición real, incluso en situaciones
estructurales complejas.

Pero, con todo, la presencia de petróleo no
está demostrada hasta que no se procede a la
perforación
de un pozo.

Extracción

Aunque en un principio se empleó el método de
percusión, cuando los pozos
petrolíferos estaban situados a poca profundidad y
bajo rocas de gran dureza, dicha técnica desde mediados
del siglo XX dejó paso al método de
rotación, ya que la mayor parte del petróleo se ha
determinado que se encuentra a una profundidad de entre 900 y
5.000 metros, aunque hay pozos que llegan a los 7.000 u 8.000
metros.

Método de rotación. Consiste en un
sistema de
tubos acoplados unos a continuación de otros que,
impulsados por un motor, van
girando y perforando hacia abajo. En el extremo se halla una
broca o trépano con dientes que rompen la roca, cuchillas
que la separan y diamantes que la perforan, dependiendo del tipo
de terreno. Además, existe un sistema de polea
móvil del que se suspende el conjunto de los tubos que
impide que todo el peso de los tubos –los pozos tienen
profundidades de miles de metros recaiga sobre la
broca.

Encamisado

Para evitar que las paredes del pozo se derrumben
durante la perforación y, al mismo tiempo, la estructura
de los estratos del subsuelo permanezca inalterada, según
se va perforando el pozo, éste va siendo recubierto
mediante unas paredes –o camisas de acero de un
grosor de entre 6 y 12 milímetros.

Aprovechamiento del
Yacimiento

Los cálculos realizados históricamente
permiten afirmar que habitualmente una bolsa de petróleo
sólo suele ser aprovechada entre un 25% y un 50% de su
capacidad total. El petróleo suele estar acompañado
en las bolsas por gas. Ambos, por
la profundidad a la que se hallan, están sometidos a altas
presiones el gas, por esa circunstancia, se mantiene en estado
líquido. Al llegar la broca de perforación, la
rotura de la roca impermeable provoca que la presión baje,
por lo que, por un lado, el gas deja de estar disuelto y se
expande y el petróleo deja de tener el obstáculo de
la roca impermeable y suele ser empujado por el agua salada
que impregna generalmente la roca porosa que se encuentra por
debajo de la bolsa de petróleo. Estas dos circunstancias
hacen que el petróleo suba a la superficie.

Bombeo del petróleo

Sin embargo, llega un momento en que la presión
interna de la bolsa
disminuye hasta un punto en que el petróleo deja de
ascender solo y, por otro lado, el gas, cada vez menor, deja de
presionar sobre el crudo, por lo que hay que forzarlo mediante
bombas para que
suba. Este bombeo se realiza hasta el momento en que el coste del
sistema de extracción es mayor que la rentabilidad
que se obtiene del petróleo, por lo que el pozo
es abandonado.

Inyección de agua

Para aumentar la rentabilidad de un yacimiento se suele
utilizar un sistema de inyección de agua mediante pozos
paralelos. Mientras que de un pozo se extrae petróleo, en
otro realizado cerca del anterior se inyecta agua en la bolsa, lo
que provoca que la presión no baje y el petróleo
siga siendo empujado a la superficie, y de una manera más
rentable que las bombas.

Este sistema permite aumentar la posibilidad de
explotación de un pozo hasta, aproximadamente, un 33% de
su capacidad. Dependiendo de las características del
terreno, esta eficiencia llega
al 60%.

Inyección de vapor

En yacimientos
con petróleo muy viscoso (con textura de cera) se
utiliza la inyección de vapor, en lugar de agua, lo que
permite conseguir dos efectos:
1.) Por un lado, se aumenta, igual que con el agua, la
presión de la bolsa de crudo para que siga ascendiendo
libremente.
2.) Por otro, el vapor reduce la viscosidad del
crudo, con lo se hace más sencilla su extracción,
ya que fluye más deprisa.

Extracción en el mar

El avance en las técnicas de perforación
ha permitido que se puedan desarrollar pozos desde
plataformas situadas en el mar (off-shore),
en aguas de una profundidad de varios cientos de
metros.

En ellos, para facilitar la extracción de la roca
perforada se hace circular constantemente lodo a través
del tubo de perforación y un sistema de toberas en la
propia broca.

Con ello, se han conseguido perforar pozos de 6.400
metros de profundidad desde el nivel del mar, lo que ha permitido
acceder a una parte importante de las reservas mundiales de
petróleo.

Reservas mundiales,
producción y duración

A finales de 2003, las reservas mundiales probadas de
petróleo ascendían a 157.000 millones de toneladas,
equivalentes a 1,15 billones de barriles.

Por países

El 77% de esas reservas se encuentran en los 11
países pertenecientes a la
Organización de Países Productores de
Petróleo (OPEP) Arabia
Saudí, Argelia, Emiratos Árabes Unidos, Indonesia,
Irak,
Irán, Kuwait, Libia, Nigeria, Qatar y Venezuela. El
7,5% del total mundial se encuentra en países
pertenecientes a la OCDE (Organización para la Cooperación y
el Desarrollo
Económico), formada por 30 países entre los que
se encuentran los económicamente más potentes del
mundo. El resto, un 15,6%, está repartido en los
demás países del mundo (entre éstos
destacan, por sus reservas, Rusia y China).

Esto quiere decir que el 86,3% de las reservas
actualmente existentes de petróleo en el mundo se
encuentran en esos 12 países.

Países del mundo con más
petróleo en su subsuelo

Fuentes: BP statistical review of world energy June 2004
(Datos de 2003)

Por zonas

En el siguiente gráfico se expresan las reservas
mundiales de crudo por zonas geográficas:

Es decir, que dos tercios de las reservas mundiales de
petróleo se encuentran en Oriente Medio.

Sin embargo, (aunque estos datos también se
incluirán en el capítulo sobre el consumo de
petróleo), el porcentaje que consume cada zona no tiene
nada que ver con sus reservas:

Reservas por zonas

Fuentes: BP statistical review of world energy June
2004. (Datos de 2003)

Producción

En 2003 se produjeron 3.697 millones de toneladas de
petróleo, prácticamente la misma cantidad que en
2002 (3.561 toneladas).

Datos de producción 1997-2001

Fuentes: BP statistical review of world energy June 2004
(Datos de 2003)

Duración
de las reservas mundiales de petróleo

El dato sobre la producción de barriles
de petróleo es de gran importancia en tanto en
cuanto permite averiguar la duración de las reservas
mundiales si no se efectuasen nuevos descubrimientos.

De esta forma, si la producción de
petróleo siguiera en el futuro al mismo ritmo que en 2003,
las reservas mundiales salvo que se encontrasen nuevos
yacimientos
durarían 41 años.

En los últimos 30 años, la capacidad
máxima de reservas de petróleo se alcanzó en
1989, cuando se estimó que éstas durarían 44
años más.

Reservas mundiales. Producción y
duración

Los dos siguientes cuadros muestran la evolución de la duración de las
reservas mundiales de petróleo en el mundo en el
período 1981-2003 (cuadro de la izquierda) y la
duración estimada de las reservas por zonas en el
año 2003 (cuadro de la derecha). En 2003 descendió
ligeramente la producción global de petróleo con el
consiguiente aumento de la capacidad de reservas mundiales. En la
última década el ratio reservas / producción
de petróleo se mantuvo en términos estables, aunque
con un ligero descenso (41 en 2003 y 43,7 en 1989).

Transporte y
mercados de
consumo

Normalmente, los pozos
petrolíferos se encuentran en zonas muy alejadas de
los lugares de consumo, por lo que el transporte del
crudo se convierte en un aspecto fundamental de la industria
petrolera, que exige una gran inversión, tanto si el transporte se
realiza mediante oleoductos,
como si se realiza mediante buques especiales denominados
"petroleros".

Al principio de la industria petrolífera, el
petróleo generalmente se refinaba cerca del lugar de
producción. A medida que la demanda fue en
aumento, se consideró más conveniente transportar
el crudo a las refinerías situadas en los países
consumidores.
Por este motivo, el papel del transporte en la industria
petrolífera es muy importante. Hay que tener en cuenta que
Europa occidental
importa el 97% de sus necesidades –principalmente de
Africa y de
Oriente Medio– y Japón,
el 100%.

Los países que se autoabastecen también
necesitan disponer de redes de transporte
eficaces, puesto que sus yacimientos
más importantes se encuentran a millares de
kilómetros de los centros de tratamiento y consumo, como
ocurre en Estados Unidos, Rusia, Canadá o América
del Sur.

En Europa, el aprovisionamiento de zonas industriales
alejadas del mar exige el equipamiento de puertos capaces de
recibir los superpetroleros de 300.000 y 500.000 Tm de
carga, almacenamientos
para la descarga y tuberías de conducción de
gran capacidad.

MEDIOS DE TRANSPORTE

Aunque todos los medios de
transporte son buenos para conducir este producto (el mar, la
carretera, el ferrocarril o la tubería), el
petróleo crudo utiliza sobretodo dos medios de transporte
masivo: los oleoductos de caudal continuo y los petroleros de
gran capacidad.

Los otros medios de transporte (barcos de
cabotaje, gabarras,
vagones cisterna o camiones cisterna, entre otros) se utilizan,
salvo casos excepcionales, como vehículos de distribución de productos terminados
derivados
del petróleo.

Mercados de
consumo

En la actualidad no hay en el comercio
internacional mercancía individual cuyo transporte
supere en volumen o valor
al del petróleo.

La ventaja del petróleo es que su fluidez permite
el transporte a granel, lo que reduce los gastos al
mínimo y permite una automatización casi completa del proceso.
Gracias a los adelantos técnicos de hoy en día,
basta en muchos casos con hacer la conexión de
tuberías y proceder a la apertura o cierre de válvulas,
muchas veces de forma automática y a distancia con
telecontrol.

Oleoductos

Un oleoducto
es el conjunto de instalaciones que sirve de transporte por
tubería de los productos petrolíferos
líquidos, en bruto o refinados.
El término oleoducto comprende no sólo la
tubería en sí misma, sino también las
instalaciones necesarias para su explotación:
depósitos de almacenamiento,
estaciones de bombeo,
red de
transmisiones, conexiones y distribuidores, equipos de limpieza,
control
medioambiental, etc.

El diámetro de la tubería de un oleoducto
oscila entre 10 centímetros y un metro. Los oleoductos de
petróleo crudo comunican los depósitos de almacenamiento de
los campos de extracción con los depósitos costeros
o, directamente, con los depósitos de las refinerías.

En los países que se suministran de crudos por
vía marítima, el oleoducto asegura el enlace entre
los depósitos portuarios de recepción y las
refinerías del interior.
En la actualidad hay en el mundo más de 1.500.000
kilómetros de tubería destinados al transporte de
crudos y de productos terminados, de los cuales el 70 por ciento
se utilizan para gas
natural, el 20 por ciento para crudos y el 10
por ciento restante para productos terminados
(carburantes).

Los Estados Unidos tienen la red de oleoductos
más densa del mundo. En Europa existen cinco grandes
líneas de transporte de crudo que, partiendo de los
terminales marítimos de Trieste, Génova, Lavera,
Rotterdam y Wilhelnshaven, llevan el petróleo a las
refinerías
del interior. Esta red es de 3.700 kilómetros, una
extensión que se queda pequeña si se compara con
los 5.500 kilómetros del oleoducto del Comecón o de
la Amistad, que
parte de la cuenca del Volga-Urales (600 kilómetros al
este de Moscú) y que suministra crudo a Polonia, Alemania,
Hungría y otros países centro-europeos.

Cómo funciona un oleoducto

El petróleo circula por el interior de la
conducción gracias al impulso que proporcionan las
estaciones de bombeo,
cuyo número y potencia
están en función
del volumen a transportar, de la viscosidad del producto, del
diámetro de la tubería, de la resistencia
mecánica y de los obstáculos
geográficos a sortear.

En condiciones normales, las estaciones de bombeo se
encuentran situadas a 50 kilómetros unas de otras.
El crudo parte de los depósitos de almacenamiento,
donde por medio de una red de canalizaciones y
un sistema de válvulas se pone en marcha la corriente o
flujo del producto. Desde un puesto central de control se dirigen
las operaciones y los
controles situados a lo largo de toda la línea de
conducción. El cierre y apertura de válvulas y el
funcionamiento de las bombas se regulan por mando a
distancia.

Una gran obra de ingeniería

La construcción de un oleoducto supone una
gran obra de ingeniería y por ello, en muchos casos, es
realizada conjuntamente por varias empresas.
También requiere de complicados estudios
económicos, técnicos y financieros con el fin
garantizar su operatividad y el menor impacto posible en el
medio
ambiente.

El trazado debe ser recto en la medida de lo posible y,
normalmente, la tubería es enterrada en el subsuelo para
evitar los efectos de la dilatación. Los conjuntos de
tubos se protegen contra la corrosión exterior antes de ser enterrados.
Las tuberías se cubren con tierra y el terreno, tras el
acondicionamiento pertinente, recupera su aspecto
anterior.

Mercados de consumo

Petroleros

Los petroleros
son los mayores navíos de transporte que existen hoy
en día en el mundo. Son inmensos depósitos
flotantes que pueden llegar a medir 350 metros de largo (eslora)
y alcanzar las 250.000 toneladas de peso muerto (TPM).

Actualmente se transportan por mar más de mil
millones de toneladas de crudo al año en todo el
mundo.

El petrolero es el medio más económico
para transportar petróleo a grandes distancias y tiene la
ventaja de una gran flexibilidad de utilización. Su
principal característica es la división de su
espacio interior en cisternas individuales, lo que permite
separar los diferentes tipos de petróleo o sus
productos derivados.

Buque de extracción y
almacenamiento de crudo

Refino y
obtención de productos

El petróleo, tal como se extrae del
yacimiento,
no tiene aplicación práctica alguna. Por ello, se
hace necesario separarlo en diferentes fracciones
que sí son de utilidad. Este
proceso se realiza en las refinerías.

Una refinería es una instalación
industrial en la que se transforma el petróleo crudo en
productos útiles para las personas. El conjunto de
operaciones que se realizan en las refinerías para
conseguir estos productos son denominados "procesos de
refino".

La industria del refino
tiene como finalidad obtener del petróleo la mayor
cantidad posible de productos de calidad bien determinada, que
van desde los gases ligeros, como el propano
y el butano,
hasta las fracciones más pesadas, fuelóleo
y asfaltos,
pasando por otros productos intermedios como las gasolinas,
el gasoil
y los aceites
lubricantes.

El petróleo bruto contiene todos estos productos
en potencia porque está compuesto casi exclusivamente de
hidrocarburos,
cuyos dos elementos son el carbón y el hidrógeno.
Ambos elementos al combinarse entre sí pueden formar
infinita variedad de moléculas y cadenas de
moléculas.

PROCESOS DE REFINO

Los procesos de
refino dentro de una refinería
se pueden clasificar, por orden de realización y de
forma general, en destilación,
conversión
y tratamiento.

Antes de comenzar este proceso se realiza un análisis de laboratorio
del petróleo, puesto que no todos los petróleos son
iguales, ni de todos se pueden extraer las mismas sustancias. A
continuación se realizan una serie de refinados "piloto"
donde se experimentan a pequeña escala todas las
operaciones de refino.
Una vez comprobados los pasos a realizar, se inicia el
proceso.

Destilación

La destilación es la operación
fundamental para el refino del petróleo. Su objetivo es
conseguir, mediante calor, separar
los diversos componentes del crudo. Cuando el crudo llega a la
refinería es sometido a un proceso denominado
"destilación fraccionada". En éste, el
petróleo calentado es alimentado a una columna, llamado
también "torre de fraccionamiento o de
destilación".

El petróleo pasa primero por un calentador que
alcanza una temperatura de
370ºC y posteriormente es introducido en una torre, donde
comienza a circular y a evaporarse. De esta forma se separan los
productos ligeros y los residuos.

PROCESOS DE REFINO

Los hidrocarburos
con menor masa molecular son los que se vaporizan a
temperaturas más bajas y a medida que aumenta la
temperatura se van evaporando las moléculas más
grandes.

Las fracciones
más ligeras del crudo, como son los gases y
la nafta,
ascienden hasta la parte superior de la torre. A medida que
descendemos, nos encontramos con los productos más
pesados: el queroseno,
gasoil ligero, gasoil pesado. En último lugar, se
encuentra el residuo de fuelóleo
atmosférico.

La destilación
es continua: el crudo calentado entra en la torre y las
fracciones separadas salen a los diferentes niveles. Esta
operación, no obstante, sólo suministra productos
en bruto que deberán ser mejorados (convertidos) para su
comercialización, dado que los procesos de
destilación no rinden productos en la cantidad ni calidad
demandas por el mercado.

En cuanto a la cantidad, las fracciones obtenidas deben
estar distribuidas de forma que puedan hacer frente a las
necesidades de las distintas épocas del año. En
invierno, las necesidades de gasóleos
y fuelóleos para calefacción serán
superiores a las del verano, donde prima la producción
de gasolinas.

Con respecto a la calidad, las gasolinas que provienen
directamente de la destilación, no responden a las
exigencias de los motores,
particularmente en lo que se refiere a su índice de
octanos.

Conversión

Para hacer más rentable el proceso de
refino
y adecuar la producción a la demanda, es necesario
transformar los productos, utilizando técnicas de
conversión. Los principales procedimientos
de conversión
son el "cracking"
y el "reformado".

Los procedimientos de "cracking" o craqueo consisten en
un ruptura molecular y se pueden realizar, en general, con dos
técnicas: el craqueo térmico, que rompe las
moléculas mediante calor, o el craqueo catalítico,
que realiza la misma operación mediante un catalizador,
que es una sustancia que causa cambios químicos sin que
ella misma sufra modificaciones en el proceso.

Procesos de Refino

Las técnicas de conversión
también se pueden aplicar a componentes más
ligeros. Este es el caso del "reformado".
Gracias a este proceso, la nafta
puede convertirse en presencia de platino (que actúa
como catalizador), en componentes de alta calidad para las
gasolinas.

Tratamiento

En general, los productos obtenidos en los procesos
anteriores no se pueden considerar productos finales. Antes de su
comercialización deben ser sometidos a diferentes
tratamientos para eliminar o transformar los compuestos no
deseados que llevan consigo. Estos compuestos son,
principalmente, derivados del azufre.

Con este último proceso, las refinerías
obtienen productos que cumplen con las normas y
especificaciones del mercado. El proceso de craqueo
catalítico, antes mencionado, permite la producción
de muchos hidrocarburos
diferentes que luego pueden recombinarse mediante la
alquilación,
la isomerización o reformación catalítica
para fabricar productos químicos y combustibles de
elevado octanaje
para motores especializados.

La fabricación de estos productos ha dado origen
a una gigantesca industria petroquímica
que produce alcoholes,
detergentes, caucho
sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes,
materias primas para fabricar medicinas, nailon, plásticos,
pinturas, poliésteres, aditivos y complementos
alimenticios, explosivos, tintes y materiales
aislantes, así como otros componentes para la
producción de abonos.

Las plantas de tratamiento más usuales son:
MTBE, para mejorar la calidad de la gasolina, alquilación,
para reducir los derivados de plomo, e isomerización, para
obtener productos de alto índice de octano
que son utilizados para las gasolinas.

PORCENTAJES DE LOS DISTINTOS PRODUCTOS
REFINADOS

En 1920, un barril
de crudo, que contiene 159 litros, producía 41,5
litros de gasolina, 20 litros de queroseno,
77 litros de gasoil
y destilados y 20 litros de destilados más
pesados.

Hoy un barril de crudo produce 79,5 litros de gasolina,
11,5 de combustible para reactores, 34 litros de gasoil y
destilados, 15 litros de lubricantes
y 11,5 litros de residuos más pesados.

Derivados y usos
del petróleo

Los siguientes son los diferentes productos derivados del
petróleo y su utilización:

Gasolina motor corriente y extra – Para consumo en los
vehículos automotores de combustión interna, entre otros
usos.

Turbocombustible o turbosina – Gasolina para aviones
jet, también conocida como Jet-A.

Gasolina de aviación – Para uso en aviones con
motores de combustión interna.

ACPM o Diesel – De uso común en camiones y
buses.

Queroseno – Se utiliza en estufas domésticas y en
equipos industriales. Es el que comúnmente se llama
"petróleo".

Cocinol – Especie de gasolina para consumos
domésticos. Su producción es
mínima.

Gas propano o GLP – Se utiliza como combustible
doméstico e industrial.

Bencina industrial – Se usa como materia prima
para la fabricación de disolventes alifáticos o
como combustible doméstico

Combustóleo o Fuel Oil – Es un combustible pesado
para hornos y calderas
industriales.

Disolventes alifáticos – Sirven para la
extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos;
para la producción de thinner, gas para quemadores
industriales, elaboración de tintas, formulación y
fabricación de productos agrícolas, de caucho,
ceras y betunes, y para limpieza en general.

Asfaltos – Se utilizan para la producción de
asfalto y como material sellante en la industria de la
construcción.

Bases lubricantes – Es la materia prima para la
producción de los aceites lubricantes.

Ceras parafínicas – Es la materia prima para la
producción de velas y similares, ceras para pisos,
fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc.

Polietileno – Materia prima para la industria del
plástico
en general

Alquitrán aromático (Arotar) – Materia
prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez,
se usa en la industria de llantas. También es un
diluyente

Acido nafténico – Sirve para preparar sales
metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc,
plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas,
resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y
fungicidas

Benceno – Sirve para fabricar ciclohexano.

Ciclohexano – Es la materia prima para producir
caprolactama y ácido adípico con destino al
nylon.

Tolueno – Se usa como disolvente en la
fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes,
thinner y tintas, y como materia prima del benceno.

Xilenos mezclados – Se utilizan en la industria de
pinturas, de insecticidas y de thinner.

Ortoxileno – Es la materia prima para la
producción de anhídrico ftálico.

Alquilbenceno – Se usa en la industria de todo tipo de
detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos
sulfónicos y en la industria de curtientes.

El azufre que sale de las refinerías sirve para
la vulcanización del caucho, fabricación de algunos
tipos de acero y preparación de ácido
sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro
lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo
Castilla, el cual se utiliza para la producción de
asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así
como para consumos en hornos y calderas.

El gas natural sirve
como combustible para usos doméstico, industriales y para
la generación de energía
termoeléctrica.

En el área industrial es la materia prima para el
sector de la petroquímica. A partir del gas natural se
obtiene, por ejemplo, el polietileno, que es la materia prima de
los plásticos.

Del gas natural también se puede sacar gas
propano. Esto es posible cuando el gas natural es rico en
componentes como propanos y butanos, corrientes líquidas
que se le separan.

Distribución de los productos derivados del
Petróleo

Los productos derivados
del petróleo alimentan no sólo a otras
industrias, sino,
sobre todo, a los consumidores industriales o privados. Al
principio resultaba más económico situar las
refinerías
junto a las explotaciones petrolíferas, mientras que
ahora, los progresos realizados en la técnica de
los oleoductos
han dado lugar a una evolución que conduce a
instalar las refinerías cerca de los grandes centros de
consumo.
Una vez obtenidos los derivados petrolíferos, las empresas
deben distribuir sus productos a los clientes. En
general, estos productos salen de las refinerías a granel,
aunque algunos se envasan en latas o bidones, listos para su uso.
Los grandes consumidores, como las eléctricas o las
industrias químicas, reciben el suministro directamente de
la refinería, por oleoducto o por carretera. Los
consumidores de menos cantidades son abastecidos, generalmente,
desde centros de almacenamiento
y distribución.

Aunque los derivados del petróleo forman
una gama muy variada, el 90% de ellos se destinan a satisfacer
las necesidades energéticas del mundo. Es decir, estamos
hablando de los combustibles.

Principales Productos Derivados del
Petróleo

Gases
del petróleo
(butano,
propano)
Gasolinas
para automóviles (sin plomo, de 98
octanos)
Combustibles para aviones (alto octanaje,
querosenos)
Gasóleos
(para automóviles, para
calefacción)
Fuelóleos
(combustible para buques, para la
industria)

Otros derivados

Aceites (lubricantes,
grasas)
Asfaltos
(para carreteras, pistas deportivas)

Aditivos
(para mejorar combustibles líquidos y
lubricantes)

Proceso de Refinamiento de Productos Derivados del
petróleo

Almacenamiento

Para evitar cortes o problemas en
el proceso de suministro de petróleo y con el fin de
asegurar un abastecimiento abundante y regular de las industrias
y de los consumidores, son necesarias grandes instalaciones
de almacenamiento
o depósito, bien sea en los terminales, en los
puertos o en las mismas refinerías.

El almacenamiento debe quedar asegurado en cada etapa del camino
recorrido por el petróleo, desde el pozo
de extracción hasta el surtidor de gasolina
o la caldera.

Tipos de Almacenamiento

Almacenamiento del crudo. Una
refinería no se abastece normalmente directamente a partir
del yacimiento
de petróleo, dado que en entre uno y otro punto
suele producirse un transporte intermedio por buque cisterna
(petroleros)
o por oleoducto.
Por ello, el crudo (petróleo bruto) se almacena tanto en
el punto de embarque como en el del desembarque. La capacidad de
este almacenamiento de cabeza de línea suele contener un
stock de petróleo bruto de cinco días como media,
que garantice la carga de los petroleros que llegan al puerto o,
en su caso, los métodos de explotación de los
oleoductos.

Almacenamiento en la refinería.
Las refinerías disponen de numerosos depósitos al
comienzo y al final de cada unidad de proceso para absorber las
paradas de mantenimiento
y los tratamientos alternativos y sucesivos de materias primas
diferentes. Asimismo, para almacenar las bases componentes de
otros productos terminados que se obtienen a continuación
por mezcla, y para disponer de una reserva de trabajo suficiente
con el fin de hacer frente a los pedidos y cargamentos de materia
prima que les llegan.

Almacenamiento de
Distribución

Solamente una pequeña parte de los consumidores
puede ser abastecida directamente, es decir por un medio de
transporte que una de forma directa al usuario con la
refinería.
Por este motivo, es más eficaz y económico
construir un depósito-pulmón,
terminal de distribución, surtido masivamente por el medio
de transporte que viene de la refinería, ya sean
oleoductos
de productos terminados, buques (para depósitos
costeros), barcazas fluviales, vagones cisterna o camiones
cisterna.

Estos depósitos suelen estar ubicados cerca de
los grandes centros de consumo (ciudades, polígonos industriales, etc.). Desde estos
depósitos, salen camiones de distribución que
llevan el producto al consumidor final.

Almacenamiento de Reserva

Tras la crisis de 1973
(segunda guerra
árabe-israelí)
que provocó el racionamiento de la gasolina
en algunos países de Europa Occidental, un gran
número de estos países aprobaron normas legales
para regular la existencia de reservas estratégicas de
petróleo.

De esta forma, en algunos países las
compañías petroleras están obligadas a
poseer en todo momento una cantidad de producto que garantice el
consumo del mercado interno durante un tiempo mínimo
determinado. Este stock de reserva se almacena tanto en los
depósitos de las terminales portuarias de las
refinerías como en los almacenes de
distribución; se mide en días de consumo en
condiciones normales y suele superar los 90
días.

Petroquímica: Transformación de
Productos Derivados

Del petróleo se obtienen determinados compuestos
que son la base de diversas cadenas productivas que acaban en una
amplia gama de productos denominados petroquímicos, que
después se utilizan en las industrias de
fertilizantes, plásticos,

alimenticia, farmacéutica, química y textil,
entre otras.

La conversión
de hidrocarburos en productos químicos se
llama petroquímica
y es una de las piedras angulares de la industria y la
tecnología actual. Esta industria ha hecho posible muchos
de los productos que hoy se consideran normales y necesarios,
como las computadoras,
tejidos,
juguetes
irrompibles.

La utilización del petróleo y el
gas
natural como fuentes de
productos petroquímicos ha sido posible gracias al
desarrollo de técnicas de transformación de su
estructura molecular. El crecimiento de la demanda de los
productos petroquímicos se ha debido al desplazamiento de
las materias primas tradicionales por las nuevas materias
sintéticas:

Industria textil: Fibras
sintéticas que suplen a la lana y el algodón.
Industria del caucho: nuevos productos con
iguales propiedades y a veces superiores a las del caucho
natural.

Industria de envases y embalajes: el
polietileno como alternativa
al cristal y al celofán, plásticos para la
construcción, por su gran resistencia a la
corrosión y a las inclemencias del tiempo, por su ligereza
y flexibilidad.

Partes: 1, 2

Página siguiente