Il petrolio

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COS'É IL PETROLIO?

Il petrolio greggio è una miscela complessa di idrocarburi (liquidi, solidi e gassosi), con piccole quantità di composti contenenti zolfo, ossigeno, azoto, metalli (Fe, Mn, V), sali e acqua. È liquido, viscoso, infiammabile, di colore dal giallo-bruno al nero, di odore pungente, con densità tra 0,75 e 1 g/cm³. Si trova nel sottosuolo, in rocce sedimentarie, a profondità da poche decine fino a oltre 10.000 m.

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Composizione media del Petrolio

Zolfo

Carbonio

IDROGENO

0.05-8%

11-14%

83-87%

Altri elementi

ossigeno

Azoto

0.05-3%

0.02-1.3%

Un greggio è più pregiato se: -ha bassa densità -contiene poco zolfo

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COSTITUENTI DEL PETROLIO

Idrocarburi

• Alcani (paraffinici) → lineari o ramificati (C1–C35)
• Cicloalcani (nafteni)

• Aromatici (areni)

Altri composti

• Composti solforati
• Composti ossigenati
• Composti azotati
• Metalli e sali
• Acqua

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CLASSIFICAZIONE DEI GREGGI

• Ricchi di alcani
• Basso zolfo
• Bassa densità
• Buoni per oli lubrificanti
• Benzine con basso numero di ottano

• Ricchi di cicloalcani
• Alto contenuto di zolfo
• Produzione di asfalto
• Meno adatti per oli lubrificanti

• Ricchi di aromatici
• Buoni per benzine e solventi

🔹 A base mista (75%) I più comuni

Arenici

Naftenici

paraffinici

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ORIGINE DEL PETROLIO

Processo:

• Ambiente anaerobico (senza ossigeno)

• Alte pressioni

• Temperature < 70°C

• Azione di batteri anaerobi

• Tempi lunghissimi (milioni di anni)

Deriva dalla decomposizione di:

• alghe
• plancton
• organismi marini vegetali e animali

Trasformazione in:

• Bitume (solido)
• Metano (gas)
• Petrolio (liquido)

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RICERCA DEI GIACIMENTI

FORMAZIONE DEI GIACIMENTI (Trappole Petrolifere)

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ESTRAZIONE

Si utilizza una torre di trivellazione (Derrick). Durante la perforazione:

• Si usano aste cave

• Si pompa fango di circolazione (raffredda e porta in superficie i detriti)

Il petrolio sale:

• Per pressione naturale
• Con pompe aspiranti

Recupero:

• Primario + secondario ≈ 32%
• Tecniche avanzate (costose) aumentano la resa

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TRASPORTO

• Oleodotti (pipeline)

• Navi petroliere

Il greggio va poi in raffineria.

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PRINCIPALI FRAZIONI

GAS

BENZINA

KEROSENE

GASOLIO

OLI LUBRIFICANTI

PARAFFINA

BITUME

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VALUTAZIONE DEL GREGGIO

Si usa la curva di distillazione TBP (True Boiling Point). Permette di determinare:

• Percentuale di benzina
• Percentuale di gasolio
• Percentuale di residui

Esempio: Greggio Kuwait → 28% benzina Greggio libico → 42% benzina

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Anche se oggi molti impianti di estrazione si trovano sulla terraferma, il petrolio si è formato milioni di anni fa in ambienti marini. Formazione

1. I microrganismi marini (alghe, plancton) muoiono e si depositano sul fondo del mare.
2. I loro resti vengono ricoperti da sedimenti fini.
3. Si forma un fango scuro ricco di sostanza organica chiamato sapropel.
4. In assenza di ossigeno il sapropel non si decompone.
5. Con il tempo diventa roccia madre.
6. A causa di pressione e temperatura elevate (per milioni di anni), la sostanza organica si trasforma in:

• petrolio
• gas naturale

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Il petrolio è un liquido oleoso formato da:

• idrocarburi

• piccole quantità di composti con zolfo, ossigeno, azoto

Estrazione

• Pozzi sulla terraferma o piattaforme offshore
• Il greggio viene depurato da acqua e impurità

Trasporto

• Oleodotti (tubi saldati tra loro)
• Petroliere

Avviene nella torre di frazionamento:

• Il greggio viene riscaldato.
• Si trasforma in vapori.
• I vapori salgono e si raffreddano.
• Le varie frazioni si separano in base al punto di ebollizione.

Si ottengono:

• Benzina
• Gasolio
• Kerosene
• Olio combustibile
• GPL
• Bitume

Gli idrocarburi formati nella roccia madre:

• vengono “spremuti” dalla pressione
• iniziano a migrare verso l’alto

Si spostano in una roccia serbatoio, che è:

• porosa
• permeabile
• spesso un’arenaria

Affinché si formi un giacimento servono:

• Roccia serbatoio
• Roccia impermeabile sopra (es. argilla)
• Struttura chiusa (es. anticlinale a forma di cupola)

All’interno del giacimento le sostanze si dispongono per densità:

• In alto → gas
• Al centro → petrolio
• In basso → acqua

MIGRAZIONE E FORMAZIONE DEL GIACIMENTO

ESTRAZIONE E LAVORAZIONE

RAFFINAZIONE

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UTILIZZI DEL PETROLIO

RISCHI E IMPATTO AMBIENTALE

• Produzione di energia (centrali termoelettriche)
• Carburanti per trasporti
• Materia prima per industria petrolchimica:
• plastica
• tessuti sintetici
• profumi
• prodotti chimici

• Incidenti su piattaforme offshore

• Naufragi di petroliere
• Inquinamento marino
• Emissioni di gas serra
• Effetto serra e cambiamento climatico

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politiche climatiche

• Durante le COP (Conferenze ONU sul clima):
• I governi si impegnano a ridurre gradualmente l’uso dei combustibili fossili (phase down).
• Obiettivo: rispettare gli Accordi di Parigi (2015).
• Si punta a sostituirli con energie rinnovabili.
• Maggiore efficienza energetica nei settori:

-edilizia -trasporti

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