Il petrolio è composto da una miscela complessa di idrocarburi che, al momento dell’estrazione dai giacimenti, è detta “petrolio grezzo” o “greggio”, un liquido viscoso di colore variabile (dal giallo chiaro al marrone scuro o verdastro), e nella sua quasi totalità la sua densità relativa è inferiore a 1. È’ costituito principalmente da idrocarburi appartenenti alle classi degli alcani (lineari e ramificati), cicloalcani e in quantità minore idrocarburi aromatici (mono-, bi- e poli-ciclici). Il petrolio viene classificato secondo il suo grado Api, che indica il peso specifico (rispetto all’acqua) di una miscela idrocarburica liquida. Normalmente un greggio è detto “pesante” quando ha un grado API minore di 25, “leggero” con grado API maggiore di 40.
Per poter essere utilizzato nell’industria, nei trasporti e nelle altre sue molteplici applicazioni, deve essere raffinato e trasformato in prodotti finiti (carburanti, combustibili, solventi, bitumi, lubrificanti, ecc.) o in prodotti intermedi per l’industria petrolchimica (es. olefine, idrocarburi aromatici, ecc.). Questo processo industriale è noto come “raffinazione del petrolio”.
Il processo di raffinazione viene svolto nelle raffinerie e inizia con la distillazione frazionata del petrolio sia a pressione atmosferica che sottovuoto. Successivamente le diverse frazioni petrolifere ottenute vengono trattate in specifici impianti (cracking, visbreaking, coking, reforming, isomerisation, ecc.), che consentono di modificare la resa del greggio sia nella quantità che nella qualità in base alle diverse esigenze del mercato. Le raffinerie possono quindi essere classificate in funzione del loro ciclo di lavorazione e degli impianti presenti. Alcuni schemi di raffinazione possibili sono:
• Hydroskimming: è un impianto caratterizzato da una bassa resa in prodotti leggeri e da un’alta resa di olio combustibile;
• Schema a conversione: a differenza dell’hydroskimming, le frazioni più pesanti non vengono impiegate per formulare olio combustibile, ma sono convertite termicamente o cataliticamente in frazioni più leggere. Le raffinerie di questo tipo sono molto più flessibili ed avanzate;
• Lube: in una raffineria di questo tipo si producono principalmente basi per oli lubrificanti e i greggi impiegati devono essere di una qualità specifica.