El petróleo crudo que sale de los pozos es casi inaprovechable, motivo por el cual ha de ser tratado a fin de obtener la parte aprovechable. Este proceso se le llama refinado. Al inicio, el proceso de refinado se realizaba cerca del pozo hasta que se comprobó que salía mas a cuenta refinarlo cerca de los grandes centros de consumo, ya que cada país tenía unas determinadas necesidades.
Casi la totalidad del petróleo se transporta por vía marítima, en barcos-tanques que pueden contener hasta 500.000 toneladas –los llamados superpetroleros–, o por vía terrestre a través de los oleoductos del petróleo, conductos de más de un metro de diámetro y centenares de kilómetros de longitud a través del cual se impulsa el aceite mineral. Por los mares y océanos del planeta navegan constantemente petroleros con una capacidad de más de 250 millones de toneladas de petróleo crudo.
Una refinería es un complejo industrial que opera las 24 horas del día y los 365 días del año. Cuenta con un equipo reducido de personas de alta cualificación profesional que supervisa constantemente su funcionamiento gracias a la automatización de los procesos de producción. Además del centro de refinado del petróleo propiamente dicho, una refinería dispone también de una central para obtener el vapor de agua y la energía eléctrica para el autoconsumo, de depósitos de almacenaje del crudo y de los productos derivados, de un estación de vagones de trenes-cisterna, de una estación de carga de camiones-cisterna y de tuberías de distribución que sirven productos concretos a complejos industriales.
El refinado se inicia con el proceso de destilación, una operación física que se realiza en un cilindro de más de 50 m de altura dividido en diferentes compartimentos horizontales donde se introduce el petróleo previamente calentado hasta los 400 ºC. Continuamente entra el petróleo crudo y salen los diferentes productos destilados según los puntos de ebullición. Con esta operación no se acaba el proceso de refinado sino que, posteriormente, los compuestos obtenidos son refinados nuevamente en otras unidades de proceso donde se modifica su composición molecular o eliminados los compuestos no deseados –como el azufre–. De esta manera, se obtendrán los productos deseados de acuerdo con las exigencias técnicas y ambientales exigidas por el mercado.
A nivel mundial, la capacidad de refinado está localizada, aproximadamente, en un 20% en los Estados Unidos, en un 13% en Rusia, y en otro 20% en Europa occidental.
Las primeras embarcaciones utilizadas para transportar petróleo fueron, en la segunda mitad del siglo XIX, veleros en los cuales se habían instalado depósitos metálicos. El año 1886, entró en servicio el primer barco especialmente proyectado y construido para el transporte del petróleo. La longitud de los barcos ha ido aumentando progresivamente al largo de los años, y actualmente ya superan los 300 m, más de tres veces la que tenían a finales del siglo XIX. El incremento, no obstante, ha estado frenado más por la poca profundidad y las limitaciones tecnológicas de algunos puertos.
Flujo de petróleo en el mundo. (Miles de toneladas anuales)