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 materias primas en productos de valor.
Los diferentes tipos de refinerías son los siguientes:
La siguiente imagen es un diagrama de flujo esquemático de una refinería de petróleo típica que muestra varios procesos unitarios y el flujo de productos intermedios entre la materia prima de entrada de petróleo crudo y los productos finales. El diagrama muestra sólo una de los cientos de configuraciones diferentes. No incluye ninguna de las instalaciones habituales que proporcionan servicios públicos como vapor, agua de refrigeración y energía eléctrica, así como tanques de almacenamiento de materia prima de petróleo crudo y de productos intermedios y finales. [2] [3] [4] [5] [6]
La siguiente imagen es un diagrama de flujo de bloques esquemático de una planta típica de procesamiento de gas natural. Muestra varios procesos unitarios que convierten el gas natural crudo en gas canalizado hasta los usuarios finales.
El diagrama de flujo de bloques también muestra cómo el procesamiento del gas natural bruto produce subproductos azufre, subproductos 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 . Dado que la producción mundial de azúcar a partir de caña de azúcar es al menos el doble de la producción a partir de remolacha azucarera, esta sección se centra en la caña de azúcar. [12]
La caña de azúcar se refina tradicionalmente para convertirla en azúcar en dos etapas. En la primera etapa, el azúcar en bruto se produce mediante la molienda de la caña de azúcar cosechada. En un ingenio azucarero, la caña de azúcar se lava, pica y desmenuza con cuchillos giratorios. La caña desmenuzada 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 en suspensión se sedimentan y el jugo clarificado se concentra en un evaporador de efectos múltiples para obtener 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 cristaliza en el almíbar. Luego, la centrifugación separa el azúcar del líquido restante (melaza). El azúcar sin refinar tiene un color de amarillo a marrón. A veces el azúcar se consume localmente en esta etapa, pero normalmente se somete a una mayor purificación. [13] El dióxido de azufre se burbujea a través del jugo de caña después de la cristalización en un proceso conocido como "sulfitación". Este proceso inhibe las reacciones de formación de color y estabiliza los jugos de azúcar para producir azúcar "blanco de molino" o "blanco de plantación".
Los sólidos fibrosos, llamados bagazo , que quedan después de la trituración de la caña de azúcar triturada se queman como combustible, lo que ayuda a que un ingenio azucarero se vuelva autosuficiente en energía. Cualquier exceso de bagazo puede usarse para alimentar animales, producir papel o quemarse para generar electricidad para la red eléctrica local.
La segunda etapa se ejecuta a menudo en regiones muy consumidoras de azúcar, como América del Norte , Europa y Japón . En la segunda etapa se produce azúcar blanco que tiene más del 99 por ciento de sacarosa pura . En dichas refinerías, el azúcar en bruto se purifica aún más mediante cristalización fraccionada .