Destilación, proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles

 Fabricación de los diversos productos a partir de petróleo crudo.

Cada tipo de petróleo tiene sus propias características químicas y de acuerdo con ellas, se sacarán determinados productos. El procedimiento que se aplica en las refinerías es separar los diversos compuestos por el método de destilación. De esta forma obtenemos gases gasolinas, Kerosén, gas-oil, lubricantes, fuel-oil, ceras y bitumen o asfalto.

Pero puede suceder y así es en la realidad, que no nos interese obtener tanto fuel-oil o tanto gas-oil. La ciencia y la industria química han logrado resolver este problema por medio de la conversión. Es decir, que podemos convertir buena parte del fuel-oil en gasolina. De esta manera podemos resumir y sacar la conclusión siguiente: Hay dos métodos en general para sacar productos del petróleo:

Separación: Consiste en separa uno de otros los diversos componentes del petróleo lo cual logramos por medio de la destilación, aprovechándonos del hecho de que dichos componentes tienen puntos de ebullición y condensación diferentes. También podemos separa los gases del petróleo líquido usando procedimientos físicos

Conversión: La conversión consiste en convertir o transformar unas sustancias en otras; es pues, un proceso químico, al contrario de la destilación que es un proceso meramente físico. Los procesos de conversión son: el Cracking o desintegración de hidrocarburos pesados (como gas-oil) para transformarlos en ligeros (como la gasolina): la reforma de la gasolina que consigue mejorarla cambiando la estructura de las moléculas: la polimerización y la alquilación

Esquema de la destilación del petróleo.

La destilación del petróleo se realiza mediante las llamadas torres de fraccionamiento. En ella, el petróleo, previamente calentado a temperaturas que oscilan entre los 200ºC a 400ºC, ingresa a la torre de destilación, comúnmente llamada columna de destilación, donde debido a la diferencias de volatilidades comprendidas entre los diversos compuestos hidrocarbonados va separándose a medida que se desplaza a través de la torre hacia la parte superior o inferior. El grado de separación de los componentes del petróleo esta estrechamente ligado al punto de ebullición de cada compuesto.

El lugar al que ingresa el petróleo en la torre o columna se denomina "Zona Flash" y es aquí el primer lugar de la columna en el que empiezan a separarse los componentes del petróleo. Como el calor en la columna de fraccionamiento está en el lado inferior (A) los platos más bajos reciben mucho más calor que los platos que están en alto.

Los compuestos más volátiles, es decir los que tienen menor punto de ebullición, ascienden por la torre a través de platos instalados en forma tangencial al flujo de vapores. En estos platos se instalan varios dispositivos llamados "Copas de Burbujeo", de forma similar a una campana o taza, las cuales son instaladas sobre el plato de forma invertida. Estas copas tienen perforaciones o espacios laterales. El fin de las copas de burbujeo, o simplemente copas, es la de hacer condensar cierto porcentaje de hidrocarburos, los más pesados, y por consiguiente llenando el espacio comprendido entre las copas el plato que lo sostiene, empezando de esta manera a "inundar" el plato.

La parte incondensable, el hidrocarburo volátil, escapará de esa copa por los espacios libres o perforaciones con dirección hacia el plato inmediato superior, en el que volverá a atravesarlo para entrar nuevamente en las copas instaladas en dicho plato, de manera que el proceso se repita cada vez que los vapores incondensables atraviesen un plato. Al final, en el último plato superior, se obtendrá un hidrocarburo "relativamente" más ligero que los demás que fueron retenidos en las etapas anteriores, y que regularmente han sido extraídos mediante corrientes laterales.

En la primera extracción, primer plato, o primer corte, se puede obtener gas, gasolina, nafta o cualquier otro similar. Se extraen de la parte superior de la torre por una tubería en forma de vapores. La nafta, o gasolina de destilación directa, se toma de la sección superior de la torre como corriente de productos de evaporación. Tales productos se utilizan como cargas petroquímicas y de reforma, material para mezclas de gasolina, disolventes y GLP.

Todo esto dependerá del tipo de carga (alimentación a la planta), diseño y condiciones operativas de los hornos que calientan el crudo, y en general de la planta.

Las fracciones del rango de ebullición intermedio (gasóleo, nafta pesada y destilados) se extraen de la sección intermedia de la torre como corrientes laterales y se envían a las operaciones de acabado para su empleo como queroseno, gasóleo diesel,

En el fondo de la columna se depositan hidrocarburos pesados que por tener un punto de ebullición muy alto no pueden evaporarse. Uno de ellos es el fuel-oil (del inglés, fuel, combustible y oil, petróleo) que se emplea como combustible en las calderas. El fuel- oil es pues, el combustible residuo que queda al fondo de la columna, que no se ha evaporado porque su punto de ebullición es más alto que la temperatura que hay en la columna.

Obtención del Kerosén y del gas-oil

El kerosén, como es bastante ligero, sale en forma de vapor por el tope de la columna primaria de fraccionamiento, pero el gas-oil, que tiene un punto de ebullición más alto, sale en forma líquida de la parte intermedia de la columna. Este gas-oil es conducido a dos pequeñas columnas de fraccionamiento llamadas strippers o despojadoras a fin de separar más aún el gas-oil, en dos clases: gas-oil pesado y gas-oil ligero

El Reflujo

La reinyección o reflujo es una operación frecuente en el método de destilación. Los productos destilados en una columna, sobre todo en la columna principal, no salen puros sino que los vapores o líquidos salen algo mezclados. Entonces, al volverlos a fracionar en la columna siguiente, siempre hay algunos productos que por muy volátiles o por muy pesados, no corresponden a lo que se quiere obtener y por tanto, dichos productos se reinyectan de nuevo en la columna anterior. Por ejemplo, Parte del fuel-oil que se recoge en el fondo de la columna primaria se reinyecta de nuevo en la misma columna por que suele salir mezclado con productos más ligeros, como gas-oil. Otro ejemplo: parte de los vapores de petróleo que salen por el topes reinyectan de nuevo en la columna anterior para que vuelvan a evaporarse y condensarse de nuevo. Además por medio de la reinyección, como las fracciones de petróleo que se reinyectan están menos calientes, sirven para regular la temperatura de la columna. Es fácil comprender que las diversas temperaturas deben mantenerse siempre igual porque en otro caso, los productos que salieran serian a cada rato diferentes en calidad a los anteriores. Así, pues, con el reflujo se ayuda a controlar la temperatura de la columna.

DERIVADOS DE LAS TORRES DE DESTILACION

Los siguientes, son los derivados más comunes que suelen ser obtenidos en las torres de destilación. Todos ordenados desde el compuesto más pesado al más ligero:

1. Residuos sólidos 2. Aceites y lubricantes 3. Gasóleo y fueloil 4. Queroseno 5. Naftas 6. Gasolinas 7. Disolventes 8. GLP (Gases licuados del petróleo)

Si hay un excedente de un derivado del petróleo de alto peso molecular, pueden romperse las cadenas de hidrocarburos para obtener hidrocarburos más ligeros mediante un proceso denominado craqueo.

Existe también un proceso no tan severo como el craqueo, llamado Visbreaking, el cual busca principalmente obtener, a partir de residuales asfálticos u otros "fondos de barril", productos más ligeros. Sin embargo este proceso no es tan conveniente ya que no logra aligerar grandemente la carga requerida. La extracion.

El gasóleo, también denominado gasoil o diésel, es un líquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 850 kg/m3 (0,850 g/cm3), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en motores diésel y en calefacción. Cuando es obtenido de la destilación del petróleo se denomina petrodiésel y cuando es obtenido a partir de

aceites vegetales se denomina biodiésel.

El fuel oil (fueloil según la grafía recomendada por el Diccionario panhispánico de dudas, también llamado en España fuelóleo y combustóleo en otros países hispanoparlantes) es una fracción del petróleo que se obtiene como residuo en la destilación fraccionada. De aquí se obtiene entre un 30 y un 50% de esta sustancia. Es el combustible más pesado de los que se puede destilar a presión atmosférica. Está compuesto por moléculas con más de 20 átomos de carbono, y su color es negro. El fuel oil se usa como combustible para plantas de energía eléctrica, calderas y hornos. Por otra parte, también se trata en procesos a menor presión para poder ser destilado y así obtener las fracciones

más pesadas del petróleo, como los aceites lubricantes y el asfalto, entre otros. Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales.

La nafta (del árabe, naft), también conocido como éter de petróleo, es un derivado del petróleo extraído por destilación directa, utilizado principalmente como materia prima de la industria petroquímica ("nafta petroquímica" o "nafta no energética"), en la producción de alquenos, como etileno y propileno, así como de otras fracciones líquidas como benceno, tolueno y xilenos. En la industria química se usa como disolvente. La nafta energética es utilizada para producir gasolina de alto octanaje, mediante el proceso de reformado catalítico y para la generación de gas de síntesis (Sintegas o Syngas), que es utilizado a su vez en la producción de gas doméstico. Nafta ligera es la obtenida como corriente del producto de tope a los 80°C a 100°C de temperatura final de distilación

(punto final); la nafta pesada es la obtenida con un punto final de 150°C a 180°C. la nafta total es la suma de ambas. Nafta es un combustible altamente volátil, muy inflamable y es utilizado, sobre todo, como combustible para motores

a explosión. Su poder calorífico es 11000 kcal/Kg = 44.4 MJ/kg.

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido a chispa. La gasolina, en Argentina, Paraguay y Uruguay se conoce como nafta, en Chile como bencina. Tiene una densidad de 720 g/L (un 15% menos que el gasoil, que tiene 850 g/L). Un litro de gasolina tiene una energía de

34,78 megajulios, aproximadamente un 10% menos que el gasoil, que posee una energía de 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina tiene una energía de 48,31 MJ/Kg frente a los 45,47 MJ/Kg del gasóleo.

La gasolina se obtiene del petróleo en una refinería. En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases). La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasoil de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o hidrocráquer. La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno.

Gasolina de Destilación Directa: Ausencia de hidrocarburos no saturados, de moléculas complejas aromáticas- nafténicas. El contenido aromático se encuentra entre 10-20%.

El queroseno, querosene o querosén[1] (del griego κηρός - keros, cera)[2] es un líquido transparente (o con ligera coloración amarillenta) obtenido por destilación del petróleo. De densidad intermedia entre la gasolina y el gasóleo, se utiliza como combustible (el RP-1) en los motores a reacción y de turbina de gas o bien se añade al gasóleo de automoción en las refinerías. Se utiliza también como disolvente y para calefacción doméstica, como dieléctrico en procesos de mecanizado por descargas eléctricas y, antiguamente, para iluminación. Es insoluble en agua. En Cuba se le conoce como luzbrillante,[cita requerida] en Ecuador como kerex[cita requerida] ,[cita requerida] en Chile como parafina[

cita requerida] del inglés paraffin (véase parafina) y en Costa Rica como canfín.[3]

Usos : - Combustible de uso específico en maquinaria pesada en minería, movimiento de tierras y agricultura. - Motores que trabajan en elevadas altitudes y temperaturas por debajo de 0 °C(pues su punto de congelación es menor

a - -40 °C) como el motor de los aviones. - Base para la elaboración de polímeros. -Motores de embarcaciones pesqueras. Grúas, compresoras y grupos electrógenos. - Tiene aplicación en fuentes de iluminación y calefacción. -Como combustible en refrigeración y cocinas. -Limpieza mecánica, disolvente, formulación de insecticidas. -Combustible de los motores de los cohetes espaciales a reacción.