Desafíos tecnológicos de las refinerías actuales

El constante desarrollo tecnológico hace que la industria del refino global sea un sector desafiante con numerosas oportunidades para la innovación en reducción de costes. La industria se enfrenta hoy a serios desafíos como los cambios en los precios del petróleo, los modelos de consumo, el declive de los yacimientos y los problemas con las emisiones de sulfuros y CO₂.

Uno de los problemas a los que se enfrenta la industria del refino es la escasez de capacidad para procesar unos crudos cada vez más pesados. Sin embargo, hay también oportunidades para realzar la excelencia operacional y maximizar los negocios a través de la tecnología que requieren las refinerías del mañana. La mayoría de las aproximadamente 700 refinerías que existen actualmente en el mundo fueron diseñadas hace años para procesar crudos más ligeros y crudos con bajo contenido en azufre. Puesto que el consumo de combustibles sigue aumentando, las refinerías están ahora buscando crudos alternativos, la mayoría de los cuales son muy pesados y contienen altas proporciones de azufre y otros tratamientos que requieren tratamientos adicionales. En los últimos 35 años, las refinerías se han visto obligadas a cumplir nuevas especificaciones a oxigenados como componentes de mezclas de gasolinas a productos diesel ultra bajo en azufre (ULSD) para los biocombustibles, con regulaciones que varían de región a región. La demanda de gasolina respecto al diesel también ha cambiado e diferentes regiones. Las refinerías necesitan suficiente Cash Flow para invertir en la actualización de sus procesos para trabajar con productos más complicados, como los ULSD, o reducir su producción de fuel oil. Las refinerías intentan también integrar sus operaciones actuales con producción petroquímica tales como paraxylenos producidos mediante reformador catalítico, o propileno de su Fluid Catalytic Cracker (FCC) para la producción de polipropileno, o alimentando los crackers de vapor con nafta o la parte inferior de unidades de hydrocracker. Muchas tecnologías están disponibles actualmente para incrementar la producción diesel, entre otras destacamos "deep flash vacuum process" para extraer gas oil adicional de los residuos, "hidrocracking units" que pueden procesar petróleos desafaltados, unidades FCC que pueden procesar residuos pesados o unidades de hidroprocesado que pueden tratar y convertir residuos.

Otra tecnología destacable es el "deep-flash high vacuum distillation process", un proceso de destilación en vacío que ayuda a recuperar el gasoil de vacío (VGO) de los residuos e incrementar así los márgenes de las refinerías. El residuo de las unidades de vacío puede posteriormente actualizarse mediante cracking térmico (tal como el Shell Soaker VisBreaking process o SSVB, desafaltado, coking y conversión de residuos). Las refinerías vienen incorporando progresivamente la tecnología de conversión residual para producir combustibles limpios. El destilado producido mediante rutas alternativas es posteriormente procesado para obtener productos ULSD.

Sobre el control de la contaminación

La contaminación es un sinónimo de ineficiencia y obsolescencia que no puede permitirse una sociedad moderna. Nuevas y poderosas tecnologías vienen desarrollándose en los últimos años para minimizar los problemas de contaminación. Para reducir el azufre se dispone de la última generación de CENTINEL Gold, que produce catálisis que proporcionan un rendimiento significativamente mejor rendimiento ULSD debido a una mejor utilización de los metales. Shell dispone de otra tecnología de tratamiento de gas que convierte los componentes en azufre puro. También se ha avanzado mucho en las unidades de hidroprocesado incorporando catálisis más efectivas y nuevos reactores internos. En cuando a la reducción de las emisiones de CO2, podemos mencionar como ejemplo el diseño de procesos que evalúan como se integran las unidades de proceso con unidades de hidroprocesado. Shell también ha trabajado muchos años en mejorar la eficiencia de los calentadores, consiguiendo reducir el consumo de energía en más de un 12 por ciento.

Sobre las operaciones en refinería

Lo que se busca para optimizar estos procesos es conseguir que las plantas sean capaces de producir justamente cuando se requiere, y de esta forma se consigue aumentar el retorno. Para ello se trabaja en estrategias de "supply chain management" que se aplica desde la obtención de las materias primas al suministro al mercado del producto que necesita utilizando avanzadas estrategias de marketing. Iniciativas innovadoras que podemos mencionar son por ejemplo "flawless-start-up programme".

Bibliografía: The Global Refining Industry Today and Tomorrow. Special supplement to Hifrocarbon processing.

Palabras clave: Ultra low sulphur diesel (ULSD), catalytic reformer, vacuum gasoil (VGO), residual conversión technology, deasphaltead oils