Petrolio - Estrazione e raffinazione

Estrazione e raffinazione

Il reperimento dei giacimenti è un’operazione assai complessa, che si vale di diversi metodi: studio geologico delle zone ritenute petrolifere; esplorazioni superficiali e sotterranee; perforazioni di assaggio; ma solo la trivellazione di un pozzo esplorativo può dare la certezza dell’esistenza di un giacimento.
— La torre di trivellazione (derrick) è un’enorme costruzione di acciaio, il cui compito principale consiste nell'abbassare e sollevare un complesso di tubazioni - alla cui estremità superiore è fissata un’asta graduata ed a quella inferiore uno scalpello per roccia o trivella.

L’asta quadra riceve, da una tavola rotante in cui è incastrata, un movimento rotatorio destinato a far avanzare lo scalpello nel terreno, e tale avanzamento (difficile e delicato, che richiede a volte settimane o mesi di lavoro) può spingersi anche fino a 7.000/8.000 metri di profondità.
Una volta accertata l’esistenza del petrolio e la convenienza di estrarlo, il pozzo viene messo in produzione.
Lo scalpello viene smontato e sostituito da una tubazione di pompaggio, sormontata da una serie di valvole (detta « albero di natale ») attraverso il quale il petrolio sale alla superficie per essere raccolto in serbatoi, dove viene lasciato decantare, prima di essere avviato alla raffinazione.
Il petrolio infatti non viene quasi mai adoperato allo stato grezzo; ma è sottoposto a distillazione frazionata nelle cosiddette torri di frazionamento.
Questa operazione, che consiste genericamente in un progressivo riscaldamento della materia prima, tende a scinderne i vari componenti o frazioni, che si liberano a temperature diverse e sono via via raccolti, eventualmente ancora lavorati, o subito utilizzati. Schematicamente, dalla distillazione frazionata del petrolio grezzo si ottengono i seguenti prodotti, combustibili e non:
— La benzina è una miscela di idrocarburi, che costituisce il carburante ideale per i motori a scoppio, di aerei (benzina leggera od avio), di automobili, autocarri, navi, locomotori, ecc.
Si presenta come un liquido limpido, lievemente giallino, di odore caratteristico; molto volatile e fortemente esplosivo; ha un potere calorifico di 11.000- 11.500 Cai.
Può essere ottenuta, come abbiamo già visto, per distillazione primaria del petrolio grezzo, oppure per piroscissione o cracking (riscaldamento a 500°C in presenza di catalizzatori) di oli pesanti e residui del petrolio.
Nella sua valutazione contano soprattutto i seguenti caratteri tecnologici :
— la densità;
— il grado di raffinazione',
— il potere antidetonante (cioè l’attitudine ad essere compressa nel motore a scoppio senza esplodere spontaneamente), che si misura in ottani (benzina normale = 84-86 N.O.; super = 90-100 N.O.);
— il potere calorifico, variabile secondo i tipi.
— Il petrolio puro, da ardere, è un liquido giallognolo, oleoso, fluorescente ; con potere calorifico di 11.000 Cai. Era usato per illuminazione; oggi lo è per azionare motori agricoli; come solvente di grassi e resine e, talvolta, per riscaldamento locale.
— Il cherosene è un ottimo combustibile, con alto potere calorifico O0.000 Cai); combustione quasi completa; scarso contenuto in zolfo. È ottenuto per distillazione, come benzina, petrolio puro e gasolio, e insieme ad essi costituisce il nucleo delle fonti comuni d’energia proprie della moderna tecnologia.
Suoi impieghi specifici sono l’alimentazione di aviogetti, di motori agricoli e di piccoli impianti per riscaldamento domestico (a questo scopo viene fornito in contenitori facilmente trasportabili).
— Il gasolio è una frazione della distillazione del petrolio che sta fra gli oli medi e quelli pesanti. Ha alto potere calorifico (10.000 Cai circa); combustione quasi completa; scarso contenuto in zolfo, e brucia senza sviluppare fumo e fuliggine: elemento questo che lo sta rendendo combustibile ideale per impianti di riscaldamento in ogni tipo d’edificio (soprattutto dopo l’entrata in vigore della legge 13 luglio 1966 n. 615 relativa ai provvedimenti contro l'inquinamento atmosferico (*).
Altra sua applicazione è l’alimentazione dei motori Diesel (per macchine agricole, autocarri, navi, ecc.).
— La nafta è un olio pesante, a maggiore o minore fluidità, conseguente ad una maggiore o minore purezza. Ha alto potere calorifico (circa 10.000 Cai); una combustione incompleta, con sviluppo di fumo e di gas, specie vapori di zolfo, di cui è ricca. Un tempo assai impiegata come combustibile da riscaldamento, la nafta non è oggi più utilizzata a tale scopo, in ottemperanza alla legge antismog. E comunque riservata ad alimentare impianti speciali e motori Diesel.