BUON GIORNO!!

IL PETROLIO

IL PETROLIO Definizione: il petrolio naturale o greggio è un liquido oleoso, abbastanza denso, di odore sgradevole, colore bruno, verde scuro o quasi nero, con riflessi azzurro-verdastri Il petrolio galleggia sull’acqua.

IL PETROLIO Il petrolio è il prodotto della trasformazione di organismi vegetali e animali, che in seguito a complessi processi fisici e chimici durati milioni di anni, hanno formato le rocce sedimentarie.

IL PETROLIO Chimicamente il petrolio è formato da una miscela di idro-carburi, cioè composti chimici formati da idrogeno e carbonio, cui possono aggiungersi ossigeno, azoto e zolfo. Gli Idrocarburi: Sono numerosissimi (molte migliaia), e le caratteristiche dipendono dal numero di atomi di carbonio ed idrogeno.

IL PETROLIO Gli Idrocarburi: E’ la quantità di atomi di Carbonio presenti nella molecola che determina lo stato degli idrocarburi: Materiali GASSOSI: fino a 4 atomi Materiali LIQUIDI: da 5 a 16 Materiali SOLIDI: oltre i 16

IL PETROLIO Gli Idrocarburi: Un atomo di carbonio e quattro di idrogeno formano l’idrocarburo più semplice, il METANO: CH4

IL PETROLIO Il METANO: CH4

IL PETROLIO Gli Idrocarburi: Diversi atomi di carbonio e idrogeno si riuniscono in catene formando gli idrocarburi più complessi

IL PETROLIO Gli Idrocarburi: La maggior parte degli idrocarburi sono liquidi e in diverse miscele formano tutti i tipi di petroli. Non esiste una composizione chimica unica per i petroli, che quindi possono essere molto diversi tra loro e avere un valore economico diverso in base alla zona di estrazione.

IL PETROLIO Generalmente si trova negli strati più profondi della crosta terrestre, ma talvolta scaturisce spontaneamente dalle rocce o affiora in superficie formando piccoli laghi VIDEO VIDEO

IL PETROLIO

LA RICERCA PETROLIFERA Per trovare un giacimento bisogna sapere se il sottosuolo è costituito da rocce sedimentarie e se tra queste ve ne sono di quelle che possono contenere idrocarburi Bisogna però anche identificare un giacimento-trappola, localizzando le trappole nel modo più preciso possibile.

LA RICERCA PETROLIFERA Per trovare le trappole si usano diversi sistemi: Rilevamento AeroFotografico che mette in evidenza gli affioramenti rocciosi e ne indica la direzione e l’inclinazione. Si raccolgono poi dei campioni di terreno (carote), sia in superficie che in profondità, che sono esaminati in laboratorio per scoprirne le caratteristiche.

LA RICERCA PETROLIFERA Dopo questi studi preliminari, si passa ai controlli diretti. Il metodo principale impiegato è il metodo sismico a riflessione, che è in grado di localizzare una trappola con sufficiente precisione.

LA RICERCA PETROLIFERA Dopo che tutti gli studi hanno dato esito positivo si procede allo scavo di un pozzo esplorativo, e successivamente di altri pozzi. La perforazione di un pozzo è un’ operazione complessa e costosa. Si innalzano le torri di trivellazione (derrik), che devono sostenere la trivella (una specie di grosso trapano che in cima ha uno scalpello detto sonda di trivellazione)

LA RICERCA PETROLIFERA Un motore potente fa ruotare una tavola rotante che fa girare le aste di una trivella. Man mano che lo scalpello avanza perforando le rocce, si aggiungono nuove aste alla trivella, in cui circola una corrente di fango sotto pressione che raffredda la Sonda, e trasporta in superficie i frammenti di roccia perforata.

LA RICERCA PETROLIFERA Man mano che il pozzo progredisce viene rivestito con tubi di acciaio cementati alla roccia.

LA RICERCA PETROLIFERA Quando il pozzo raggiunge la trappola petrolifera gli idrocarburi che impregnano la roccia fuoriescono liberamente, spinti dalla pressione del gas o dell’acqua. A questo punto si toglie la sonda di trivellazione, si inserisce un tubo di acciaio forato e si fissano delle valvole per regolare il flusso di petrolio.

LA RICERCA PETROLIFERA Solo il 30 % di petrolio può essere estratta, l’altra parte aderisce fortemente alla roccia e non può essere staccata con metodi normali. In alcuni casi, se la pressione è poca, è necessario installare delle pompe di estrazione. Il petrolio grezzo estratto viene immesso in grandi serbatoi di sedimentazione dove si depositano i fanghi, i frammenti di roccia e l’acqua sospesi nel fluido.

LA RICERCA PETROLIFERA Infine il petrolio attraverso gli oleodotti (apposite tubazioni) viene portato direttamente alle raffinerie o in grandi centri di raccolta vicino ai porti, dove successivamente gigantesche navi petrolifere lo caricano e lo trasportano nelle raffinerie di destinazione.

Il Petrolio può essere raffinato vicino al luogo di produzione o spedito lontano con le navi cisterna

LA RICERCA OFFSHORE

VIDEO

GLI OLEODOTTI Un oleodotto (pipeline) è formato da grandi tubi di acciaio di circa 90 cm di diametro e 10 metri di lunghezza, che uniti tra loro coprono distanze di centinaia di Km. Quindi è molto costoso costruire un oleodotto ed anche la manutenzione per prevenire perdite e guasti è molto impegnativa.

GLI OLEODOTTI I tubi in genere sono interrati e durante la realizzazione ci sono numerose difficoltà per rispettare l’ambiente, attraversare montagne, fiumi, deserti o città. Il petrolio scorre nelle tubazioni spinto da apposite stazioni di pompaggio.

LA RAFFINAZIONE DEL PETROLIO Il petrolio è un miscuglio di numerosi idrocarburi molto diversi tra loro per la composizione chimica. Le lavorazioni di separazione dei vari componenti avvengono nelle raffinerie. Il primo trattamento è la distillazione frazionata (topping) che ha lo scopo di produrre le diverse tipologie di idrocarburi da trasformare successivamente nei vari combustibili (gas, benzine, kerosene, gasolio)

LA RAFFINAZIONE DEL PETROLIO Gli idrocarburi ottenuti da questa prima lavorazione non possono essere immediatamente utilizzati come combustibili, ma devono essere ulteriormente raffinati per eliminarne le impurità e migliorare le caratteristiche fisico-chimiche Il residuo del processo di topping viene nuovamente distillato entro torri a bassa pressione a temperature inferiori ottenendo nuovi keroseni, gasoli ed oli lubrificanti I residui di questa seconda distillazione costituiscono i bitumi impiegati ad esempio nella produzione dell’asfalto delle strade

VIDEO

GLI IMPIEGHI DEL PETROLIO L’olio combustibile è utilizzato per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche. Nelle centrali a turbogas si può bruciare gasolio o metano per far funzionare una turbina a gas. Nel settore dei trasporti si utilizzano le benzine, il kerosene ed il gasolio.

Le Benzine Le benzine costituiscono soltanto il 20% derivato dal processo di topping. Per produrre maggiori benzine si trasformano una parte di keroseni e gasoli in benzine, rompendo le molecole di questi ultimi elementi in quanto più grosse e complesse. Il processo di "rottura" si chiama cracking ed avviane per opera di alte temperatura e forti pressioni

UTILIZZO DEL PETROLIO Attualmente è la più importante risorsa Energetica mondiale. E’ inoltre la materia prima per l’industria petrolchimica, che fornisce prodotti come la plastica, fibre sintetiche e concimi chimici.