El riesgo químico en la industria de la petroquímica

La petroquímica es una ciencia que se puede aplicar a las necesidades humanas fundamentales como la salud, la higiene, la vivienda y la comida. Los productos petroquímicos son una parte esencial de la industria química de ahora.

Todo empieza con el petróleo bruto y el gas natural (mezclas de hidrocarburos y cantidades débiles de impurezas encontradas en varios sectores geográficos mundiales en cantidades y composiciones variables). Se formaron hace varios millones de años, resultando de un proceso lento y largo de descomposición de animales y plantas enterrados profundamente en la capa terrestre bajo enorme presión.

El petróleo bruto y el gas natural se extraen a partir del suelo, en la tierra o debajo de los océanos, cavando un pozo. Se trasladan luego hacía las refinerías, por barco y/o por canalización, una línea equipada con bombas, válvulas y otros más dispositivos de control particularmente adaptados para el desplazamiento de líquidos y gases.

La meta del refinado y luego de la petroquímica es transformar esas materias primas naturales en productos de consumo cotidiano que tienen aplicaciones diversas: de los medicamentos a los compuestos informáticos, las telecomunicaciones, los textiles, los cosméticos, el transporte y la construcción.

• 1era fase / Refinería: producción de modificaciones físicas y químicas del petróleo bruto y del gas natural gracias a una serie de procesos de fabricación extremadamente específicos. Uno de estos procesos es la destilación, es decir la separación del petróleo bruto pesado en grupos más ligeros de hidrocarburos llamados “fracciones”. Dos de estas fracciones son conocidas de los consumidores. Una de ellas, el fuel, se utiliza para el calentamiento o para el carburante diesel en las aplicaciones automóviles. La otra es la nafta, utilizada en la gasolina y también como primera fuente a partir de la cual los productos petroquímicos se derivan.
• 2nda fase / Petroquímica: consiste en convertir algunas fracciones de destilación (materias primas conocidas bajo el nombre de “feedstocks “) en productos petróleos comercializables. Se compone de tres tipos de procesos diferentes que modifican al final la estructura molecular de los hidrocarburos.

1. 1. el craqueo (rompiendo los hidrocarburos en moléculas más pequeñas).
   2. la refinadura (juntándolos para formar moléculas más grandes).
   3. la remodelación de las fracciones (remodelándolas en moléculas de mayor calidad).

Operaciones de soporte: no están directamente implicadas en la producción de los productos petroquímicos sino que están establecidas con el fin de soportar (generación de energía, tratamiento de las aguas usadas, recuperación del azufre, producción de aditivos, tratamiento de los gases residuales, manutención y almacenaje de los productos…).

Una vez estas operaciones acabadas, se obtienen nuevos productos, los elementos de construcción de la industria petroquímica

• los alquenos (principalmente el etileno, el propileno, los derivados en C4).
• los compuestos aromáticos (el benceno, el tolueno, los xilenos).

Estos productos se transformarán finalmente en otros productos más especificados que se encontrarán al final de la producción en los plásticos, los jabones, los detergentes, los productos para el cuidado y la salud, las fibras sintéticas, el caucho, las pinturas…

Riesgo químico

«Las principales causas de los accidentes son las salpicaduras químicas que pueden ocurrir por ejemplo si explotan tuberías o cubas bajo presión o durante el desmontaje de las canalizaciones y de las válvulas.»

Resultaría imposible detallar todos los procedimientos petroquímicos y así establecer un listado completo de los riesgos existentes en esa industria. Sin embargo, algunas operaciones (refinería / petroquímica) muy conocidas implican la utilización de varios productos químicos.

• Alquilación: el objetivo de la alquilación es producir una mezcla de carburante motor de alta calidad. El proceso conlleva condiciones de reacción a baja temperatura desarrollada en presencia de ácidos fuertes. En la unidad de alquilación, el ácido fluorhídrico (HF) (en este caso utilización estimada a más del 75%) o el ácido sulfúrico (H2SO4) (en este caso utilización estimada a casi el 20%) se utilizan como catalizadores.
  El hidróxido de potasio (KOH) se utiliza también para otros tratamientos al final del proceso de alquilación con ácido fluorhídrico.
• Producción de petróleo básico: los lubrificantes son mezclas de varias categorías de petróleos básicos y aditivos especiales. Según la etapa implicada, el proceso de producción del petróleo básico implica la utilización de varios solventes tales como el fenol, el tolueno, el metilo etilo cetona (MEK), el metilo isobutil cetona (MIBK), los hidrocarburos clorurados…
• Enfriamiento: en una refinería, el enfriamiento es necesario para que las operaciones de proceso tengan lugar a temperaturas optímales y que los productos lleguen a temperaturas de almacenaje apropiadas. Se utilizan sistemas de refrigeración en algunos casos específicos que requieren la utilización de un refrigerante, como el amoniaco (caso de un sistema de refrigeración directo).
• Tratamientos de productos: Se pueden poner en marcha técnicas de extracción o de eliminación para obtener algunas características del producto. Aquí se pueden mencionar las aminas o la sosa cáustica (NaOH): el lavado con amina para eliminar el sulfuro de hidrógeno y el lavado cáustico para eliminar los ácidos o los mercaptanos (derivados del azufre).
• Tratamiento de aguas usadas: se utiliza el agua de manera masiva como agua de proceso y agua de enfriamiento. El agua de proceso, tras un contacto con los fluidos de operaciones, no sólo será cargada en petróleo sino también en sulfuro de hidrógeno (H2S), amoniaco (NH3), fenoles, benceno, cianuros y compuestos sólidos en suspensión que contienen metales y compuestos inorgánicos. Se trata el agua de proceso durante diferentes etapas bien identificadas antes de cualquier evacuación hacia el medio ambiente.
  Así mismo los riesgos químicos debidos a la presencia y a la utilización de productos químicos implicados en los procedimientos de refinería/petroquímica deben ser controlados durante cuatro etapas principales: la producción, el control, el almacenaje y el mantenimiento.
• Producción: los accidentes pueden ocurrir a la hora de manipular químicos o cuando se añaden reactivos químicos.
• Control: los accidentes que ocurren suelen ser por culpa de errores de manipulación durante el control o el análisis de los productos (extracción, dosificación…) y cogiendo muestras.
• Almacenaje: el almacenaje comprende las siguientes operaciones: el trasvase, el almacenaje y la transferencia de las materias primas. La principal fuente de accidentes está vinculada principalmente con el trasvase de productos químicos de un contenedor o de una cisterna a otro(a).
• Mantenimiento: los riesgos industriales de deterioro o de disfunción de los equipamientos llevan a recurrir a frecuentes operaciones de mantenimiento de las instalaciones. Accidentes pueden ocurrir durante las operaciones de desagüe, de limpieza, de saneamiento y de purga. Las principales causas de los accidentes son las salpicaduras químicas que pueden ocurrir por ejemplo si explotan tuberías o cubas bajo presión o durante el desmontaje de las canalizaciones y de las válvulas.