La raffinazione del petrolio Approfondimento sulla distillazione per l'Ist.Tecnico Elaborato da prof. Maurizi Franco su fonti web (wikipedia ed altre. Chi ritene di essere titolare di diritti su testi o immagini è pregato di segnalarlo)

TIPOLOGIA DEL GREGGIO Il petrolio, come molti altri prodotti che si formano in natura, non ha sempre la stessa composizione: ogni giacimento produce un tipo di greggio con delle caratteristiche differenti I parametri di qualità principali sono densità e percentuale di zolfo Minori sono la densità e il contenuto di zolfo, maggiore è la qualità ed il valore commerciale di un petrolio greggio A fronte della grande varietà di tipologie di greggio, due hanno assunto un ruolo di riferimento per il mercato. Quando si parla di prezzo del greggio in Europa, ci si riferisce al BRENT, un greggio prodotto nella parte britannica del Mare del Nord, per gli Stati Uniti il riferimento è il WTI, West Texas Intermediate. Oggi la qualità del greggio, e quindi il suo valore di mercato, dipendono essenzialmente dalla quantità di prodotti pregiati, benzina e gasolio, che da esso si possono ottenere.

TIPOLOGIA DEL GREGGIO L'unità di misura standard utilizzata per il petrolio e i suoi derivati è il barile, che corrisponde a 159 litri. A parità di tecnica di raffinazione, da un barile di greggio leggero, come il Brent o il WTI si possono ottenere maggiori quantità di benzina rispetto ad un barile di greggio pesante. Inoltre un greggio leggero ha spesso un basso contenuto di zolfo; questo permette di ricavare carburanti per autotrazione con delle caratteristiche già vicine alle richieste del mercato, evitando così ulteriori trattamenti e quindi ulteriori costi. $/barile Andamento prezzi petrolio 2004/06 Prezzi petrolio 20 settembre ’07 / 20 ottobre ’07 21 ottobre ‘07: Min/Max 86.26 - 88.49 Quotazione 21 ottobre ’06 : 54,97 Previsione per il 21 ottobre ’08 : 112,59 Fonte : oil-price.net

L’estrazione

Come è fatta una trivella

Schematizzazione strati geologici Aspetto del petrolio grezzo

La raffinazione

Prima di tutto la distillazione

La colonna a piatti

Modello di una colonna di distillazione / rettifica Piatto a campanella Punto di prelievo intermedio (Itis Pascal – Roma, sede Bernini)

La distillazione frazionata Distillazione sotto vuoto (vacuum) Il “residuo atmosferico” alimenta a sua volta una colonna di distillazione che funziona praticamente sotto vuoto per consentire la distillazione dei vari componenti a temperature non troppo elevate, al fine di evitare fenomeni di cracking non voluti. La frazione di residuo atmosferico che non raggiunge la temperatura di ebollizione si raccoglie sul fondo della colonna e costituisce il “residuo vacuum”.

La raffineria

Gli altri processi Desolforazione Il processo di rimuovere lo zolfo dai carburanti utilizzando idrogeno, è utilizzato da decenni dalla generalità delle raffinerie. Attualmente le raffinerie stanno concentrandosi su processi di desolforazione innovativi per rispettare specifiche più severe sul contenuto di zolfo delle benzine e dei gasoli, ma anche per migliorare la flessibilità delle raffinerie stesse. Il ricorso a greggi a basso contenuto di zolfo, in alternativa alla realizzazione di impianti di desolforazione, limita infatti la flessibilità di una raffineria Reforming Col processo di reforming componenti basso ottanici come la nafta distillata sono trasformati in componenti alto-ottanici. Il processo, di tipo catalitico, dà luogo anche ad una produzione associata di idrogeno. Il processo di reforming, oltre ad essere indispensabile per la produzione di benzine, rappresenta anche la fonte primaria di idrogeno per le necessità della raffineria.

Isomerizzazione Col processo di isomerizzazione una benzina leggera basso- ottanica è trasformata in un taglio a più elevato numero di ottano. A livello molecolare, paraffine lineari vengono convertite in paraffine ramificate con pari atomi di carbonio. Cracking Attraverso questo processo molecole di frazioni medie e pesanti (come gasolio e distillati vacuum) vengono “rotte” (da qui il termine cracking) e trasformate in molecole di frazioni più leggere. I processi di cracking possono essere di tre tipi: il “cracking termico”, che usa solamente il calore, il “fluid catalytic cracking”, che si avvale del calore e di un catalizzatore chimico di conversione e l’”hydrocracking”, che utilizza il calore, un catalizzatore e l'idrogeno; è un processo specifico per massimizzare la produzione di gasolio. Alchilazione L'alchilazione è un processo che combina a due a due molecole gassose a tre o quattro atomi di carbonio, per produrre componenti alto-ottanici da destinare alla formulazione delle benzine. Il processo utilizza per lo più i gas provenienti dall’impianto di cracking.