Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

PETROLIO, METODO DEI CONTRIBUTI DI GRUPPO Per trovare l'energia…

- - - - La colonna lavora a pressione leggermente superiore a quella atmosferica. Il petrolio viene preriscaldato all'interno del PIPE STILL ed entra nella COLONNA DI TOPPING a T = 370 °C.
        
        Il riscaldamento nel PIPE STILL
        avviene prima per convezione
        e poi per radiazione
      - Tutte le frazioni, tranne quelle più pesanti, passano in fase gas e iniziano a salire nella colonna. Mentre il
        vapore sale in colonna la T diminuisce e parte del vapore
        tenderà a condensare. Si ottengono quindi i vari TAGLI.
        
        I TAGLI vengono inviati a
        dei serbatoi laterali chiamati
        STRIPPERS dove vengono
        trattati con vapore per eliminare i prodotti leggeri, che vengono rispediti in colonna.
        
        La colonna internamente è fatta da vari PIATTI distanti tra loro tra i 4,5 e i 9 cm attraverso i quali avvengono gli scambi di calore tra il vapore che condensa e il liquido che vaporizza.
        
        (3) RAFFINAZIONE DELLE BENZINE
        
        Abbattimento dei SOLFORATI
        
        Trattamento con Na2PbO2 (Piombito di sodio) (Soluzione Doctor) metodo vecchio, non più usato
        
        HYDROTREATING
        metodo più usato (elimina anche i disolfuri)
        Idrogena le olefine per formare benzina.
        
        HYDROCRACKING
        metodo più drastico (elimina anche i disolfuri)
        Simile al cracking, ma in presenza di idrogeno. Non si formano né olefine, perché si saturano, né coke.
        Produce jet fuel, diesel, benzine di qualità, GPL.
        
        STABILIZZAZIONE
        Eliminazione di OLEFINE che rendono la benzina corrosiva per i motori dei veicoli.
        
        REFORMING per aumentare
        il numero di OTTANO
        
        Sottrazione di IDROCARBURI C3 e C4
        per diminuire la tensione di vapore
        e assicurare maggiore stabilità nei motori
        
        Avviene in una COLONNA A PIATTI CON RIBOLITTORE dove i C3 e C4 vaporizzano e ricondensano esternamente per refrigerazione con H2O. Metano e etano non sono condensabili.
        
        (3) OPERAZIONI DI CONVERSIONE
        Hanno lo scopo di convertire altre frazioni della colonna di topping in BENZINE. La benzina che si ottiene dal topping non è infatti sufficiente per soddisfare la richiesta di mercato delle benzine.
        
        (a) SCISSIONE
        di frazioni più pesanti delle benzine
        
        CRACKING (PIROLISI)
        Rottura di grandi molecole. Si basa sui diagrammi di Francis!
        Produce SEMPRE benzina, olefina (benzina insatura) e riciclo ancora crackizzabile.
        Le olefine aumentano il numero di ottano!
        
        TERMICO (RADICALICO)
        Nasce in Russia alla fine del 1800.
        SCISSIONE OMOLITICA DI LEGAMI C-C e, in minima parte, legami C-H formando due radicali che poi ricombinano spontaneamente. Il processo è ENDOTERMICO e avviene a T = 400-700 °C e tempi di pochi secondi.
        Il cracking termico forma come residuo del coke che viene usato come combustibile o per costruire elettrodi.
        Ha lo SVANTAGGIO di formare benzine NON ramificate, di bassa qualità. E' stato SOSTITUITO DAL CRACKING CATALITICO.
        
        (1) Iniziazione
        Scissione omolitica C-C
        
        1 more item...
        
        ATMOSFERICO (P = 1 atm)
        Condotto in fase gassosa.
        
        AD ALTA PRESSIONE (P = 20-70 atm)
        Condotto in fase liquida. Sfavorisce la formazione di alcheni e idrocarburi gassosi come metano, etano.
        
        CATALITICO
        Nasce negli USA negli anni '30.
        Produce gas di C3 e C4.
        SCISSIONE ETEROLITICA con formazione di carbocationi in presenza di catalizzatori acidi che protonano gli idrocarburi. Il coke che si forma come residuo avvelena i catalizzatori, perciò bisogna bruciare il coke in modo controllato per rimuoverlo senza innescare la SINTERIZZAZIONE DEL CATALIZZATORE (fusione superficiale di una sostanza porosa che quindi perde i propri pori).
        
        Utilizza reattori a LETTO FLUIDO altrimenti si intasa di coke.
        
        (1) Formazione del carbocatione
        Per estrazione di un idruro dall'idrocarburo oppure per protonazione di un'olefina formatasi per cracking termico
        
        2 more items...
        
        Si posono utilizzare CATALIZZATORI:
        
        2 more items...
        
        T = 450-500 °C e P = 1-2 atm
        
        VISBREAKING
        versione moderna del cracking termico. E' un processo blando di riduzione della viscosità di greggi pesanti e forma GASOLIO o OLIO COMBUSTIBILE, NON BENZINA! Avviene a T= 450-480 °C e P = 2-17 atm.
        Il processo è economico ma ha una resa del 30%.
        
        Le catene laterali dealchilano in cicloparaffine; le paraffine lineari si rompono in olefine; gli aromatici e le olefine condensano insieme in asfalteni.
        Questi residui, in particolare olefine, rendono instabili i prodotti del visbreaking e spesso necessitano desolforazione. Essa è però molto svantaggiosa perché le olefine avvelenano i catalizzatori per la desolforazione.
        
        COKING
        versione moderna del cracking. E' un processo molto blando che produce OLI LEGGERI (gasolio, benzina) da oli pesanti. Forma notevoli quantità di coke e viene usato per residui di basso pregio. T= 600-650 °C e P = 18 atm.
        
        RITARDATO
        La carica viene preriscaldata in un forno tubolare e passa nella colonna di cracking per pochissimi istanti per limitare l'otturazione da coke. Il processo avviene in modo alternato tra due colonne di coking così quando una colonna è otturata si lavora nell'altra per avere il tempo di svuotarla attraverso getti d'acqua sotto pressione.
        
        (b) TRASFORMAZIONE
        
        DEIDROGENAZIONE
        
        CICLIZZAZIONE
        
        REFORMING o AROMATIZZAZIONE
        Conversione delle nafte in benzine.
        
        ISOMERIZZAZIONE
        Altera la posizione degli atomi di carbonio per formare benzine ramificate con alto numero di ottano.
        
        (c) ADDIZIONE
        di frazioni più volatili delle benzine
        
        POLIMERIZZAZIONE
        di olefine leggere. Porta alla formazione di benzine ad alto numero di ottano.
        
        Produce benzina di qualità!
        
        ALCHILAZIONE
        Addizione di un'olefina ad un idrocarburo ramificato (isoparaffina) formando un idrocarburo saturo altamente ramificato.
        
        IDROGENAZIONE
        Addizione di un idrogeno ad un'olefina. Aiuta ad eliminare i composti insaturi che si formano dal cracking.
        
        STEAM CRACKING
        Produce olefine.
        Avviene a T = 900 °C e
        in presenza di vapore acqueo.
        
        STEAM REFORMING
        Produce gas di sintesi (H2 + CO)
      - I RESIDUI del topping (paraffine, nafteni, idrocarburi aromatici) possono subire:
        
        (2) DISTILLAZIONE A PRESSIONE RIDOTTA
        Separazione sotto vuoto dei residui del topping
        
        Si ottengono:
        
        GASOLI
        
        LUBRIFICANTI
        
        Vengono frazionati tramite STRIPPERS in varie qualità di lubrificanti di diversa viscosità
        
        Classi di miscele liquide utilizzate per la lubrificazione di organi meccanici. Formano un film tra due superfici che riduce l'attrito.
        
        Devono avere le seguenti caratteristiche:
        
        6 more items...
        
        TRATTAMENTI DI RAFFINAZIONE
        
        3 more items...
        
        ASFALTI/BITUME
        
        p = 40 mmHg = 0,05 atm
        T = 390-450 °C
        
        Non possono essere distillati a pressione atmosferica perché hanno T di ebolizzione > 350°C e subirebbero PIROSCISSIONE invece di vaporizzare.
        
        Utilizzo come COMBUSTIBILI
        
        Utilizzo come CARICHE PER CRACKING O HYDROCRACKING
      - p = 1-2 atm
        T = 370 °C