5. Aardolie in raffinaderijen

Samenvatting voor NaSk 2 - Aardolie in raffinaderijen 

Aardolie

Aardolie is een van de belangrijkste grondstoffen ter wereld. Het wordt gebruikt voor de productie van verschillende soorten brandstoffen en andere producten. In raffinaderijen wordt aardolie verwerkt tot producten zoals stookolie, diesel, kerosine, benzine, LPG, asfaltbeton, kunststoffen, smeermiddelen en medicijnen.

Hoe wordt aardolie verwerkt?

Het verwerken van aardolie begint met destillatie. Dit is een proces waarbij de vloeibare aardolie wordt verhit, zodat het verdampt en opstijgt. Als een stof warm genoeg wordt dan wordt het namelijk omgezet in een gas, en stijgt het op. Dit noemen we verdamping. Deze dampen worden vervolgens opgevangen en weer afgekoeld, waardoor ze juist weer vloeibaar worden. 

De ruwe aardolie bestaat echter uit allemaal verschillende bestanddelen, die allemaal een ander kookpunt hebben, dus ze zullen allemaal bij een andere temperatuur verdampen of juist weer vloeibaar worden. De ruwe aardolie zal in een oven verhit worden tot het in zijn geheel verdampt. 

Vervolgens zal het in de destillatietoren terechtkomen. Hoe hoger in de toren, hoe kouder het is. De zwaardere bestanddelen, zoals asfalt, zullen meteen vloeibaar worden, omdat die zelfs bij een hele hoge temperatuur vloeibaar zijn. Je ziet dat asfalt dus helemaal beneden in de toren, waar het heel heet is, al gedestilleerd is. 

Iets hoger in de toren, waar het dus iets koeler is, zal stookolie vervolgens vloeibaar worden. Iets hoger diesel, dan benzine, dan kerosine en dan LPG. Deze producten worden dus gescheiden op basis van het verschil in hun kookpunt: hoe snel ze verdampen of weer vloeibaar worden. Hoe lager het kookpunt, hoe sneller het verdampt, dus hoe hoger in de toren het pas weer vloeibaar zal worden. 

Aardolie kraken

Een ander proces dat wordt gebruikt bij de verwerking van aardolie is kraken. Dit is een proces waarbij grote moleculen worden gesplitst in kleinere moleculen. Het kraken van aardolie gebeurt meestal door het verhitten van de olie tot hoge temperaturen in aanwezigheid van stoffen die het proces versnellen, bijvoorbeeld waterstofgas. Ook hierbij zullen door de verschillende eigenschappen van de bestanddelen de verschillende brandstoffen verkregen worden, zoals stookolie, benzine, kerosine en LPG. 

Wat wordt er gemaakt van aardolie?

Brandstoffen zijn de meest bekende producten die worden gemaakt van aardolie. LPG, ook wel Liquefied Petroleum Gas genoemd, wordt gebruikt als brandstof voor voertuigen zoals auto’s. Benzine wordt voornamelijk gebruikt in auto's, terwijl kerosine wordt gebruikt voor vliegtuigen. Diesel wordt gebruikt in vrachtwagens en bussen. Stookolie wordt voornamelijk gebruikt voor industriële processen en verwarming, maar ook sommige grote tankschepen kunnen varen op stookolie. 

Asfalt, smeermiddelen, medicijnen en kunststoffen

Naast brandstoffen kunnen er dus ook nog andere producten worden gemaakt van aardolie. Asfaltbeton bijvoorbeeld: dit wordt gebruikt voor het bouwen van wegen en is een mengsel van asfalt en grind. Ook smeermiddelen kunnen vanuit aardolie gemaakt worden. Deze smeermiddelen verminderen wrijving en worden gebruikt in machines en motoren. Medicijnen kunnen ook worden geproduceerd uit aardolieproducten. 

Polymerisatie

Kunststoffen worden gemaakt van aardolie door een proces dat polymerisatie wordt genoemd. In dit proces worden kleine moleculen, die monomeren worden genoemd, aan elkaar gekoppeld om lange ketens van moleculen te vormen, die polymeren worden genoemd. Mono betekent namelijk één en poly betekent veel. Dus een aantal monomeren aan elkaar maken een polymeer. 

Thermoharders en thermoplasten

Dit proces van kleine moleculen aan elkaar maken om een groot molecuul te maken noemen we dan polymerisatie. Er zijn daarbij twee soorten kunststoffen: thermoharders en thermoplasten. 

Thermoharders zijn bestand tegen hoge temperaturen. Dit maakt ze sterk en duurzaam, maar niet heel flexibel. Als de thermoharders eenmaal hun vorm hebben en hard zijn, dan kunnen ze moeilijk omgevormd worden. Dus, onthouden: thermoharders zijn hard erg sterk. Thermoplasten daarentegen, kunnen makkelijk worden gesmolten en opnieuw gevormd. Deze zijn dus veel flexibeler.