LAS ANTORCHAS EN UNA REFINERÍA O UNA INSTALACIÓN PETROQUÍMICA
Introducción
El pasado lunes 28/04/2025 vivimos una situación anómala en toda la Península Ibérica: la caída de la práctica totalidad del sistema eléctrico, que no dejó al país completamente a oscuras porque sucedió a las 12:33h, pero que sí tuvo otras muchas consecuencias, entre ellas la interrupción brusca de las operaciones en unas instalaciones tan particulares como son las refinerías de petróleo y plantas petroquímicas.
La interrupción repentina del suministro eléctrico a estas instalaciones motivó que sus antorchas cobraran un especial protagonismo ¡hasta hablaron de ellas en la televisión!
Como vivo cerca del complejo petroquímico de San Roque, estoy muy acostumbrado a escuchar a mis vecinos protestar por los “antorchazos” y su humos, y como trabajo allí, en más de una ocasión me ha tocado explicar a vecinos, amigos y familiares el porqué de esos excesos de antorcha (antorchazos en la jerga), esta vez lo comparto aquí.
El skyline de una refinería de petróleo o una planta petroquímica
En el skyline de una refinería o de una planta petroquímica rápidamente llaman la atención un par de elementos por su elevada altura: las chimeneas y las antorchas, que a menudo son confundidas por el público, aunque sus funciones son completamente diferentes.
Las antorchas son fácilmente identificables por la llama visible en su extremo superior (el tip o quemador de la antorcha), especialmente de noche o durante eventos de liberación de gases, como por ejemplo en situaciones anormales como es el caso de un apagón eléctrico.
¿Qué es una antorcha?
Las refinerías de petróleo son instalaciones complejas donde se procesan grandes volúmenes de hidrocarburos bajo condiciones controladas de presión y temperatura.
En este entorno, la seguridad es una prioridad absoluta y uno de los sistemas críticos para garantizar la seguridad operativa es el sistema de antorchas o «flares«.
Una antorcha es un dispositivo de seguridad diseñado para quemar de manera controlada los gases residuales, excedentes o de emergencia que no pueden ser procesados o almacenados de forma segura dentro de la refinería.
Al tratarse de elementos de seguridad, las antorchas siempre están encendidas, aunque en condiciones normales su llama no siempre es perceptible.
Función principal de las antorchas
La función primordial de las antorchas es proteger la integridad de la planta y la seguridad del personal y el entorno. Ofrecen una vía segura para la eliminación de gases inflamables o tóxicos que, de otra manera, podrían acumularse y generar riesgos de explosión, incendio o intoxicación.
Las antorchas cumplen con varios objetivos clave:
- Alivio de presión: Permiten liberar gases rápidamente cuando hay sobrepresión en los equipos, evitando daños estructurales y fallos catastróficos de los equipos.
- Destrucción de compuestos peligrosos: al quemarlos, convierten compuestos peligrosos en productos menos dañinos (principalmente CO₂ y vapor de agua).
- Prevención de emisiones directas: Evitan la liberación directa de gases a la atmósfera, reduciendo el impacto ambiental y los riesgos de toxicidad.
Partes de una antorcha
De forma simplificada, podemos decir que se componen de tres partes: sello, fuste y quemador.
- Sello
El sello hidraúlico, se basa en una contracolumna de líquido y se encuentra en la parte inferior de la antorcha. En su interior contiene agua, y actúa como barrera que controla la entrada de gas hacia unidades superiores. Cuando el gas tiene la suficiente presión empuja el agua hacia arriba y a través de unas escotaduras se abre paso hacia el fuste.
- Fuste
El fuste es el encargado de hacer llegar el gas hasta el quemador de la antorcha. Su altura depende de las características que se le quiera imprimir a la antorcha, entre ellas, la intensidad de llama.
En el fuste se suele instalar una plataforma de 360º cerca de la parte superior de las antorchas y bajo el quemador, con escaleras para su acceso, para su mantenimiento e inspecciones (si tienes vértigo, lo pasas mal ahí arriba). Como curiosidad, en la refinería de San Roque donde trabajo, hace ya algunos años se probó el uso de drones para inspeccionar las antorchas.
- Quemador
El quemador es un dispositivo mecánico que debe garantizar la máxima eficiencia en la quema de los hidrocarburos que llegan a la antorcha. Para que la combustión sea correcta hay que asegurar una mezcla adecuada de aire y combustible.
En el quemador se encuentra el piloto, que es el encargado del encendido de la antorcha. Su función es análoga a la llama piloto del calentador de gas que puedes tener en casa.
En el mechero piloto, se puede inyectar, de forma opcional, vapor de agua, y gas de refinería, que facilita la combustión, con el fin de mejorar el funcionamiento de la antorcha, y evitar la generación de humos. Así se garantiza que la llama es continua y no entra aire al circuito.
Como ya se ha comentado antes, la llama ha de permanecer siempre encendida para responder inmediatamente ante la descarga de gases que se pudieran producir de forma inesperada.
¿Por qué a veces la llama es más grande o más pequeña?
La intensidad de la llama varía según la cantidad de gases que se necesiten quemar.
En situaciones normales, la única llama es la del piloto y suele ser pequeña, o apenas visible, especialmente en días soleados y sin viento. Sin embargo, durante paradas de emergencia (como durante un apagón eléctrico) o cuando la refinería o una parte de ella se está preparando para hacer trabajos de mantenimiento, puede aumentar considerablemente.
Importancia en la seguridad de la refinería
Como ya se ha comentado, el sistema de antorchas es parte fundamental de la filosofía de seguridad de cualquier refinería.
Su diseño y operación están regulados por estrictas normativas internacionales (como API 521 y la normativa local de cada país).
Un fallo en este sistema podría tener consecuencias catastróficas, incluyendo incendios mayores, explosiones o liberaciones masivas de contaminantes.
Las antorchas son elementos claves para la seguridad de las instalaciones, por eso siempre están operativas. Precisamente cuando son más visibles, es cuando están realizando el trabajo para el que fueron diseñadas.
Ejemplos de situaciones en las que actúan las antorchas
- Paradas de emergencia (Shutdowns):
Cuando ocurre una parada repentina de una unidad de proceso, los gases que no pueden ser procesados son desviados automáticamente a la antorcha para se quemen con seguridad. - Arranques de planta:
Durante la puesta en marcha de la refinería, es común que se generen gases fuera de especificación que deben ser eliminados temporalmente mediante la antorcha. - Mantenimiento o purgado de equipos:
Antes de realizar trabajos de mantenimiento, es necesario purgar equipos y tuberías de gases residuales para poder trabajar en ellos sin riesgo de incendio o de explosión. Estos gases se dirigen a la antorcha para su combustión controlada. - Eventos de sobrepresión:
Si por alguna razón se genera una acumulación de presión en un reactor o columna de destilación, las válvulas de seguridad del equipo (PSV) se abren liberando el exceso de gas hacia la antorcha, evitando lo que se conoce como un evento de pérdida de contención, es decir, el fallo catastrófico del equipo y la liberación de sustancias peligrosas de manera no controlada.
Conclusión
A modo de resumen, recuerda que:
Las antorchas son un elemento clave en los sistemas de seguridad de una refinería o una planta petroquímica.
Están operativas y monitorizadas las 24h del día, los 365 días del año, aunque muchas veces su llama no llegue a apreciarse.
Cuando la llama es muy visible o desprende mucho humo, es señal de que la antorcha está cumpliendo su cometido: quemar de forma controlada un exceso de gases que no pueden liberarse alegremente a la atmósfera.
Enlaces externos
Antorchas en las plantas de refino de petróleo, documento del MITECO.
Infografía sobre las antorchas de una refinería, de la colección de recursos infográficos de MOEVE explicando el funcionamiento de sus instalaciones.
La antorcha, un elemento imprescindible de seguridad, video de REPSOL explicando el funcionamiento de la antorcha.
El apagón ha causado importantes humaredas en varias refinerías españolas: es signo de que los sistemas de seguridad han funcionado, artículo en XATAKA.