raffinazione

raffinazione

Complesso di processi tecnologici che hanno lo scopo di rendere più puro un prodotto liberandolo da sostanze che ne modificano le caratteristiche.

La raffinazione del petrolio

Nella filiera del petrolio la r. è necessaria a utilizzare il greggio per fini energetici. I processi di r. possono utilizzare mezzi chimici o chimico-fisici e si distinguono in base allo stato del prodotto da trattare. I liquidi e i gas (trasformati in liquidi) si raffinano in genere per distillazione e frazionamento, i solidi (tra cui il silicio per semiconduttori usato nell’industria elettronica) per accrescimento di cristalli in una soluzione di materiale impuro o attraverso reazioni chimiche.

Le prime fasi di lavorazione del greggio

Il processo di r. del petrolio si svolge in specifici stabilimenti industriali (raffinerie) nelle quali il greggio viene sottoposto a lavorazioni che consentono di separarne i vari componenti (➔ petrolchimica, industria) trasformandolo nei prodotti finali (carburanti, solventi, bitumi, lubrificanti) o in quelli intermedi per l’industria petrolchimica (per es., olefine, idrocarburi aromatici).

Prima di iniziare qualsiasi lavorazione in r., il petrolio grezzo viene purificato attraverso operazioni di decantazione, di desalificazione e di stabilizzazione, finalizzate a eliminare l’acqua, i sali, i solidi in sospensione e i gas disciolti. ● La prima operazione di r. che viene operata sul petrolio greggio è la distillazione primaria (atmosferica) o topping, che permette di separare grossolanamente le frazioni leggere, medie, pesanti. Si ha la combinazione di una evaporazione parziale in equilibrio (flash) e di una distillazione frazionata che permette di estrarre i principali ‘tagli’ (o frazioni) gassosi, liquidi o semisolidi secondo il loro intervallo di ebollizione.

La distillazione frazionata ha luogo in una torre o colonna di frazionamento composta da un certo numero di piatti, posti a diverse altezze, da cui fuoriescono i tagli petroliferi secondo il rispettivo punto di ebollizione. Sui piatti in cima alla colonna si depositano gli idrocarburi più leggeri, su quelli inferiori i più pesanti. Sul fondo si raccolgono i residui della distillazione. Oltre ai diversi carburanti, tale operazione permette di recuperare gas e oli residui, dai quali si ottengono rispettivamente il gas GPL e i bitumi.

Ulteriori processi di raffinazione

Gli idrocarburi ottenuti dalla prima distillazione non possono essere immediatamente utilizzati come combustibile, ma devono subire ulteriori processi di r. per eliminare le impurità e migliorarne le caratteristiche fisico-chimiche. Le diverse classi di idrocarburi vengono quindi convogliate verso specifiche filiere di lavorazione e r. (per es., reforming, cracking, visbreaking ecc.) per successive lavorazioni che permettono di migliorarne la qualità e aumentarne la resa. Oltre agli impianti di distillazione a pressione atmosferica, vengono in genere utilizzati quelli di distillazione sotto vuoto o impianti vacuum, che permettono di utilizzare i composti del residuo topping, la cui temperatura di ebollizione è così elevata che si decomporrebbero se li si vaporizzasse a pressione atmosferica.