ESQUISTO
La tecnología desarrollada por Petrobras tiene como principal característica la simplicidad operativa: el esquisto extraído de la mina a cielo abierto pasa por una trituradora que reduce las piedras a tamaños de 6 a 70 milímetros.
Este material se traslada a una retorta para pasar por el proceso de pirólisis a una temperatura de aproximadamente 500 grados centígrados. La acción del calor libera el contenido orgánico en la forma de petróleo y gas.
La viabilidad técnica del Petrosix quedó comprobada con la entrada en operación de una planta prototipo, la Usina Protótipo do Irati (UPI) en 1972; mientras que el inicio de la producción del Modulo Industrial en plena escala, en diciembre de 1991, marcó la consolidación de la tecnología.
El proceso de transformación del esquisto, desarrollado por los técnicos de Petrobras, es reconocido como el más avanzado en el aprovechamiento industrial de este mineral.
QUÉ ES RETORTA O PIRÓLISIS?
El proceso de retorta corresponde al tratamiento térmico. La roca es calentada a altas temperaturas en atmósfera exenta de gas oxígeno.
El bitumen y el querógeno se descomponen por la acción del calor, una gran parte se vaporiza de la roca madre en la forma de hidrocarburo gaseoso (inclusive el gas hidrógeno). La materia orgánica que permanece agregada se denomina carbono residual.
Después del enfriamiento, los hidrocarburos gaseosos se condensan y constituyen el petróleo y la fracción que no se condensa constituye los gases de la pirólisis: sulfhídrico (H2S), carbónico (CO2), hidrógeno (H2) etc.
A través de la retorta ocurren, también, las transformaciones de la materia inorgánica del esquisto, como por ejemplo: la pirita, por la acción del hidrógeno, genera gas sulfhídrico; los carburos se descomponen parcialmente en óxidos y gas carbónico.
Una vez realizada la retorta, los productos obtenidos del esquisto necesitan todavía ser tratados para quedar listos para el uso. Vea en el siguiente diagrama el proceso del tratamiento:
CONOCIENDO LOS PRODUCTOS DE LA RETORTA
GASES DE PIRÓLISIS: Los gases provenientes de la retorta (gases de pirólisis) contienen vapor de agua, hidrocarburos gaseosos, gas sulfhídrico e hidrógeno, entre otros gases.
El tratamiento sirve para separar el agua del gas, recuperar hidrocarburos y azufre, y retirar el gas sulfhídrico. Esta retirada torna el gas de esquisto un combustible no contaminante.
Los productos obtenidos después del tratamiento son: nafta, GLP, azufre y gas combustible.
El gas combustible obtenido después del tratamiento del gas de pirólisis puede utilizarse como materia prima para que la petroquímica produzca amoniaco (NH3), urea (CON2H4), etileno (C2H4), butadieno (C4H6), benceno (C6H6) y tolueno (C6H5CH3).
PETRÓLEO CRUDO: Después de la limpieza, el petróleo de esquisto presenta una gran cantidad de hidrocarburos aromáticos, diolefinas, olefinas, compuestos nitrogenados y oxigenados, que en su mayoría son substancias que provocan inestabilidad química al petróleo de esquisto, es decir, inducen a la formación de gomas y su oscurecimiento.
Como esta inestabilidad no es ideal en los procesos tradicionales de refinación, inmediatamente después de la limpieza, es necesario realizar el tratamiento del petróleo de esquisto.
Dicho tratamiento se realiza en la presencia de hidrógeno en condiciones de presión y temperatura controladas (hidrotratamiento). El objetivo es retirar los elementos indeseables y estabilizar el petróleo.
De ese petróleo estabilizado, llamado crudo sintético - que puede procesarse en refinerías, se obtiene los siguientes productos: gasolina (un 14%), queroseno (un 13%), diesel (un 19%), gasóleo (un 19%) y petróleo combustible pesado (un 35%).
ESQUISTO RETORTADO: Como el esquisto retortado todavía contiene una fracción de la materia orgánica, éste posee un poder energético que puede ser aprovechado mediante la combustión.
GASIFICACIÓN DEL ESQUISTO
Consiste en someter el esquisto al calentamiento y a un agente gasificante, con el objetivo de obtenerse el gas producto, que puede ser aprovechado para fines energéticos debido a su alto poder calorífico o utilizado en la industria petroquímica para la producción de urea, amoniaco, fertilizantes, metanol y otros.
COMBUSTIÓN DEL ESQUISTO
Por medio de este proceso ocurre la oxidación rápida, bajo alta temperatura, de los componentes combustibles existentes en el esquisto. El principal objetivo es liberar la energía química bajo la forma de calor. Los productos obtenidos se usarán en la generación de vapor o generación de termoelectricidad.
Durante este proceso, debido a los compuestos de pirita (FeS) y otros existentes en el esquisto, hay formación de compuestos contaminantes, como por ejemplo el SOx, que deben eliminarse antes de ser lanzados a la atmósfera.
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