Descrizione dettagliata del processo di topping e dei suoi prodotti

Cos’è?

Il topping consiste in una distillazione atmosferica con cui si ottiene il frazionamento del petrolio in un certo numero di frazioni.

Prodotti ottenuti dal topping

Cosa si ottiene?

Nel topping sia la carica da distillare che i prodotti della distillazione sono miscele complesse e la colonna deve consentire l’estrazione di una serie di frazioni laterali oltre l’usita dei prodotti di testa e di coda.

Nelle frazioni laterali otteniamo

 Benzina leggera

 Kerosene 10%

 Gasolio (leggero+pesante) 23%

Mentre in testa otteniamo

 GPL e gas incondensabili

 Benzina pesante

Infine il residuo (40%)

 Wild Nafta 16%

 Gasolio 45%

 Olio combustibile 24%

 A IGCC 15%

B forno

C1 colonna di topping

C2÷C5 colonne di stripping

D1, D2 separatori

G1, G2 pompe

P compressore

Descrizione del processo

Processo

Il grezzo viene preriscaldato recuperando calore dalle frazioni in uscita disposte in maniera che lo scambio avvenga prima con quelle più leggere relativamente più fredde, infine con il residuo. Quindi il grezzo fa ingresso nel forno dove i tubi all’interno dei quali passa il petrolio sono esposti inizialmente ai fumi caldi prodotti dalla combustione di oli combustibili, e successivamente sono esposti, nella zona radiante, all’irraggiamento diretto della fiamma. All’interno del forno il grezzo vaporizza progressivamente (800°C) mentre la pressione comincia a diminuire per effetto della perdite di carico. All’uscita del forno la pressione è di circa 2atm e la temperatura di circa 370°C. la pressione si abbassa ulteriormente durante il trasferimento dal forno alla colonna sino all’ingresso in colonna nella zona di flash dove la pressione cade a circa 1,4atm con conseguenze ulteriore di vaporizzazione di grezzo. il flash consiste appunto in una vaporizzazione per diminuzione di pressione a cui è associata una diminuzione di temperatura dovuta alla richiesta di calore latente. La temperatura al fondo colonna scende, di conseguenza, sino a circa 310°C. i vapori complessivamente prodotti risalgono verso l’alto mentre il residuo non vaporizzato scende verso il fondo colonna. I vapori passano alla zona di flash alla zona di rettifica che è separata in un numero di sezioni pari al numero di frazioni laterali da produrre. le frazioni laterali escono tutte alla temperatura di inizio ebollizione della frazione. Inoltre, dal fondo colonna, viene immesso vapor d’acqua di stripping che ha lo scopo di eliminare eventuali sostanze più volatili della frazione uscente e di abbassare le pressioni parziali degli idrocarburi in fase vapore, ottenendo una vaporizzazione maggiore. I gas uscenti vengono raffreddati in maniera da condensare le benzine, separate poi nel raccoglitore di testa. Nel raccoglitore si separano allo stato liquido le condense del vapor d’acqua, mentre i gas GPL vengono compressi per separare questo dai gas in condensabili. Le benzine possono essere anche sottoposte a splitting che consente di frazionare ulteriormente in una benzina relativamente leggera ed una più pesante.

Dettagli tecnici del processo

Ogni sezione è costituita da un piatto di raccolta, alla base, e da una serie di normali piatti di contatto liquido-vapore, o, in alternativa da strati di riempimento. Il prodotto prelevato al piatto di raccolta viene in parte raffreddato e riciclato in testa alla sezione ed in parte estratto dal sistema. Tra una sezione e l’altra è consentito il passaggio dalle corrente di vapore, ma non della corrente di liquido per cui questa è assicurata, in ogni sezione, da un sistema di riflusso interno.