de teksten Olie-exploratie en -extractie en Hoe wordt olie vervoerd? toonde hoe olie wordt gevonden, uit ondergrondse afzettingen wordt gehaald en vervoerd. Dit transport via pijpleidingen of supertankers (grote schepen) wordt uitgevoerd om de olie naar de raffinaderijen. Dit zijn plaatsen waar fysisch-chemische processen worden uitgevoerd voor de olieraffinage bruto (of olieraffinage) om de oproepen te ontvangen aardoliefracties.
Olie wordt niet direct in ruwe vorm gebruikt, dus het moet dit proces doorlopen. Deze brandstof is samengesteld uit een complex mengsel van koolwaterstoffen, plus kleine hoeveelheden van andere klassen van organische verbindingen die stikstof, zuurstof en zwavel bevatten. Het is niet mogelijk om elk van deze organische verbindingen waaruit olie bestaat te isoleren, aangezien vele zeer dicht bij elkaar liggende kookpunten hebben. Daarom isoleert aardolieraffinage fracties, dat wil zeggen groepen met een kleiner aantal organische verbindingen, voornamelijk koolwaterstoffen met vergelijkbare molmassa's.
Daarom is het fundamentele verschil tussen deze aardoliefracties de hoeveelheid koolstofatomen die in hun moleculen aanwezig zijn. Benzine is bijvoorbeeld een fractie van aardolie gevormd door koolwaterstoffen met 6 tot 10 koolstofatomen, terwijl een andere fractie van aardolie, olie diesel, heeft moleculen met 15 tot 18 koolstofatomen. Zie onderstaande afbeelding voor andere aardoliefracties en de hoeveelheid koolstofatomen per geval, naast de brede toepassingen van deze fracties in onze samenleving:
Belangrijkste oliefracties, hun geschatte samenstelling en toepassingen
Hoe groter de molaire massa van een organische verbinding, hoe hoger het kookpunt, dat wil zeggen, de temperatuur die verandert van de vloeibare toestand naar de damptoestand. Deze eigenschap is belangrijk, omdat een van de belangrijkste technieken die in raffinaderijen worden gebruikt, de gefractioneerde destillatie van olie, en het vertrouwt op deze eigenschap om de oliefracties te scheiden.
Mindmap: Olie
*Om de mindmap in PDF te downloaden, Klik hier!
Deze techniek bestaat in principe uit het plaatsen van de olie in een oven of oven om te worden verwarmd tot ongeveer 400ºC. Deze oven is gekoppeld aan een distillatie toren de atmosferische druk (of fractioneringstoren) die meerdere destillatieschalen of trays heeft (maximaal 50 trays). Naarmate deze stijgt, heeft elke lade een andere temperatuur die dienovereenkomstig daalt.
Zo gebeurt het volgende, koolwaterstoffen met hogere molmassa's (van moleculen met grotere hoeveelheden koolstof) vormen een fractie die in vloeibare toestand op de bodem van de container blijft, aangezien het kookpunt ervan zeer hoog is. De fracties met lagere molmassa's en die lagere kookpunten hebben, gaan daarentegen naar de damptoestand en gaan omhoog in de destillatietoren en bereiken de volgende schaal. Als de temperatuur in deze bak lager is dan het kookpunt van de fractie, condenseert deze en wordt vastgehouden. Zo niet, dan gaat het verder naar de volgende schaal enzovoort, totdat de lichtste fractie de laatste schaal in de kolom bereikt, waar de temperatuur het laagst is en daar wordt opgevangen.
Dit proces wordt nogmaals herhaald om de efficiëntie van het proces te waarborgen. In dit deel van het proces worden voornamelijk gas, benzine, nafta en kerosine gewonnen.
De vloeistof met hoog molecuulgewicht die op de bodem van de destillatietoren achterbleef, wordt vervolgens naar een andere oven geleid om opnieuw te worden verwarmd. Maar het blijkt dat deze oven is gekoppeld aan een vacuümdestillatietoren of verlaagde druk, dat wil zeggen dat hij een dampdruk heeft die lager is dan de atmosferische druk. Deze zware verbindingen koken dus bij temperaturen lager dan 400 C, wat voorkomt dat hun moleculen ontleden, dat wil zeggen breken. Hetzelfde proces dat in de andere destillatietoren plaatsvond, vindt opnieuw plaats en nieuwe fracties van dit residu worden verkregen. Deze aardoliefracties zijn zwaarder dan die verkregen bij de eerste destillatie. In dit deel van het proces worden voornamelijk vet, paraffines, smeeroliën en bitumen verkregen, dat wordt gebruikt voor het maken van asfalt en waterdichting.
Schema van enkele oliefracties verkregen door gefractioneerde destillatie, de eerste fase van de raffinage ervan*
Voor meer gebruik van olie kan het na raffinage een proces doorlopen dat kraken wordt genoemd. Zie over deze volgende stap in de volgende tekst:
→ olie kraken
__________________________
* Afbeeldingscredits (aangepast): Auteur: Theresa knoop/ Bron: Wikimedia Commons
* Mindmap door mij Diogo Lopes
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/refinamento-petroleo.htm
