PRESENTATORE: affinché il petrolio greggio possa essere utilizzato efficacemente dall’industria moderna, deve essere separato nelle sue parti componenti e rimuovere impurità come lo zolfo. Il metodo più comune di raffinazione del greggio è il processo di distillazione frazionata. Ciò comporta il riscaldamento del petrolio greggio a circa 350 gradi Celsius, per trasformarlo in una miscela di gas. Questi sono convogliati in un cilindro alto, noto come torre frazionaria., All’interno della torre, i lunghissimi liquidi a catena di carbonio, come bitume e paraffina, vengono convogliati via per essere scomposti altrove. I gas idrocarburici salgono all’interno della torre, passando attraverso una serie di vassoi orizzontali e deflettori chiamati bubble caps. La temperatura ad ogni vassoio è controllata in modo da essere alla temperatura esatta che un particolare idrocarburo condenserà in un liquido. Il processo di distillazione si basa su questo fatto. Diversi idrocarburi si condensano dalla nube di gas quando la temperatura scende al di sotto del loro punto di ebollizione specifico., Più alto è il gas sale nella torre, più bassa diventa la temperatura. I dettagli precisi sono diversi in ogni raffineria e dipendono dal tipo di petrolio greggio distillato. Ma a circa 260 gradi, diesel condensa fuori del gas. A circa 180 gradi, il cherosene si condensa. La benzina, o benzina, si condensa a circa 110 gradi, mentre il gas di petrolio viene estratto in alto. Il liquido distillato da ogni livello contiene una miscela di alcani, alcheni e idrocarburi aromatici con proprietà simili e richiede ulteriore affinamento e lavorazione per selezionare molecole specifiche., Le quantità delle frazioni inizialmente prodotte in una raffineria di petrolio non corrispondono a ciò che è necessario per i consumatori. Non c’è molta domanda per la catena più lunga, idrocarburi ad alto peso molecolare, ma una grande domanda per quelli di peso molecolare inferiore– per esempio, benzina. Un processo chiamato cracking viene utilizzato per produrre più idrocarburi a basso peso molecolare. Questo processo rompe le catene più lunghe in quelle più piccole. Esistono molte versioni industriali diverse di cracking, ma tutte si basano sul riscaldamento., Quando riscaldate, le particelle si muovono molto più rapidamente e il loro rapido movimento provoca la rottura dei legami carbonio-carbonio. Le principali forme di cracking sono cracking termico, catalitico o cat cracking, steam cracking e hydrocracking. Poiché differiscono nelle condizioni di reazione, i prodotti di ciascun tipo di avviamento varieranno. La maggior parte produce una miscela di idrocarburi saturi e insaturi. Il cracking termico è il processo più semplice e antico. La miscela viene riscaldata a circa 750 a 900 gradi Celsius, ad una pressione di 700 kilopascal Cioè circa sette volte la pressione atmosferica., Questo processo produce alcheni, come etano e propano, e lascia un residuo pesante. Il processo più efficace nella creazione di alcani più leggeri è chiamato cracking catalitico. I lunghi legami di carbonio si rompono riscaldandosi a circa 500 gradi Celsius in un ambiente privo di ossigeno, in presenza di zeolite. Questa sostanza cristallina, fatta di alluminio, silicio e ossigeno, funge da catalizzatore. Un catalizzatore è una sostanza che accelera una reazione o consente di procedere a una temperatura inferiore a quella normalmente richiesta., Durante il processo, il catalizzatore, di solito sotto forma di polvere, viene trattato e riutilizzato più e più volte. Il cracking catalitico è la principale fonte di idrocarburi, con 5-10 atomi di carbonio nella catena. Le molecole più formate sono gli alcani più piccoli utilizzati nella benzina, come propano, butano, pentano, esano, eptano e ottano, i componenti del gas di petrolio liquido. Nell’idrocracking, il petrolio greggio viene riscaldato ad altissima pressione, di solito intorno ai 5.000 kilopascal, in presenza di idrogeno, con un catalizzatore metallico come platino, nichel o palladio., Questo processo tende a produrre idrocarburi saturi, come gli alcani a catena di carbonio più corta, perché aggiunge un atomo di idrogeno agli alcani e agli idrocarburi aromatici. È una delle principali fonti di carburante per jet a cherosene, componenti a benzina e GPL. In un metodo, il cracking termico a vapore, l’idrocarburo viene diluito con vapore e quindi riscaldato brevemente in un forno molto caldo, intorno a 850 gradi Celsius, senza ossigeno. La reazione può avvenire solo molto brevemente. Gli idrocarburi leggeri si degradano agli alcheni più leggeri, tra cui etano, propano e butano, utili per la produzione di materie plastiche ., Gli idrocarburi più pesanti si scompongono in alcuni di questi, ma danno anche prodotti ricchi di idrocarburi aromatici e idrocarburi adatti all’inclusione nella benzina o nel diesel. Una maggiore temperatura di cracking favorisce la produzione di etene e benzene. Nell’unità di coke, il bitume viene riscaldato e suddiviso in alcani a benzina e gasolio, lasciando dietro di sé il coke, una combinazione fusa di carbonio e cenere. Il coke può essere usato come combustibile senza fumo. La riforma comporta la rottura di alcani a catena diritta in alcani ramificati. Gli alcani a catena ramificata nella gamma da 6 a 10 atomi di carbonio sono preferiti come carburante per auto., Questi alcani vaporizzano facilmente nella camera di combustione del motore, senza formare goccioline e sono meno inclini all’accensione prematura, che influisce sul funzionamento del motore. Gli idrocarburi più piccoli possono anche essere trattati per formare molecole a catena di carbonio più lunghe nella raffineria. Questo viene fatto attraverso il processo di reforming catalitico, Quando il calore viene applicato in presenza di un catalizzatore di platino, gli idrocarburi a catena corta di carbonio possono legarsi per formare aromatici, utilizzati nella produzione di sostanze chimiche. Un sottoprodotto della reazione è l’idrogeno gassoso, che può essere utilizzato per l’idrocracking., Gli idrocarburi hanno una funzione importante nella società moderna, come combustibile, come solventi e come elementi costitutivi della plastica. Il petrolio greggio viene distillato nei suoi componenti di base. Gli idrocarburi a catena di carbonio più lunghi possono essere incrinati per diventare più preziosi, idrocarburi a catena più corta e le molecole a catena corta possono legarsi per formare utili molecole a catena più lunga.