Una refinería es una instalación de producción compuesta por un grupo de procesos unitarios de ingeniería química y operaciones unitarias que refinan ciertos materiales o convierten materia prima en productos de valor.
Los diferentes tipos de refinerías son los siguientes:
La imagen que aparece a continuación es un diagrama esquemático de flujo de una refinería de petróleo típica que muestra varios procesos unitarios y el flujo de productos intermedios entre la materia prima de petróleo crudo de entrada y los productos finales. El diagrama muestra solo una de los cientos de configuraciones diferentes. No incluye ninguna de las instalaciones habituales que proporcionan servicios como vapor, agua de refrigeración y energía eléctrica, así como tanques de almacenamiento para la materia prima de petróleo crudo y para los productos intermedios y finales. [2] [3] [4] [5] [6]
La imagen que aparece a continuación es un diagrama esquemático de flujo de bloques de una planta de procesamiento de gas natural típica. Muestra varios procesos unitarios que convierten el gas natural crudo en gasoducto que se envía a los usuarios finales.
El diagrama de flujo de bloques también muestra cómo el procesamiento del gas natural crudo produce como subproducto azufre, subproducto etano y líquidos de gas natural (NGL), propano, butanos y gasolina natural (denominados pentanos+). [7] [8] [9] [10] [11]
El azúcar se produce generalmente a partir de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera . Como la producción mundial de azúcar a partir de la caña de azúcar es al menos el doble de la producción a partir de la remolacha azucarera, esta sección se centra en la caña de azúcar. [12]
La caña de azúcar se refina tradicionalmente en dos etapas. En la primera etapa, el azúcar crudo se produce moliendo la caña de azúcar cosechada. En un molino de azúcar, la caña de azúcar se lava, se corta y se tritura con cuchillas giratorias. La caña triturada se mezcla con agua y se tritura. Los jugos (que contienen entre un 10 y un 15 por ciento de sacarosa ) se recogen y se mezclan con cal para ajustar el pH a 7, evitar la descomposición en glucosa y fructosa y precipitar las impurezas. La cal y otros sólidos suspendidos se sedimentan y el jugo clarificado se concentra en un evaporador de efecto múltiple para hacer un jarabe con aproximadamente un 60 por ciento en peso de sacarosa. El jarabe se concentra aún más al vacío hasta que se sobresatura y luego se siembra con azúcar cristalino . Al enfriarse, el azúcar se cristaliza del jarabe. Luego, la centrifugación separa el azúcar del líquido restante (melaza). El azúcar crudo tiene un color entre amarillo y marrón. El azúcar a veces se consume localmente en esta etapa, pero generalmente se somete a una purificación adicional. [13] El dióxido de azufre se introduce en el jugo de caña después de la cristalización en un proceso conocido como "sulfatación". Este proceso inhibe las reacciones de formación de color y estabiliza los jugos de azúcar para producir azúcar "blanco de fábrica" o "blanco de plantación".
Los sólidos fibrosos, llamados bagazo , que quedan después de triturar la caña de azúcar triturada se queman como combustible, lo que ayuda a que un ingenio azucarero sea autosuficiente en materia de energía. El exceso de bagazo se puede utilizar para alimentar animales, para producir papel o quemar para generar electricidad para la red eléctrica local.
La segunda etapa se lleva a cabo a menudo en regiones con un alto consumo de azúcar, como América del Norte , Europa y Japón . En la segunda etapa, se produce azúcar blanco que es más del 99 por ciento de sacarosa pura . En dichas refinerías, el azúcar en bruto se purifica aún más mediante cristalización fraccionada .