## Aardolieraffinage

Aardolie bewerken we in raffinaderijen. Raffineren betekent eigenlijk zuiveren. Door middel van destillatie scheiden we de olie in verschillende fracties. Een aardoliefractie is een bepaald mengsel met een van te voren gekozen, beperkt kooktraject. We spreken daarom van een gefractioneerde destillatie (zie ook 'Destilleren' in het thema 'Mengsels en scheidingsmethoden').
Het kookpunt van koolwaterstoffen neemt toe met de grootte van de moleculen, met het aantal C-atomen per molecuul. De stroperigheid van koolwaterstoffen neemt eveneens toe met de grootte van de moleculen.
Een destillatiekolom, ook fractioneerkolom genoemd, kunnen we opvatten als een installatie (enkele tientallen meters hoog!) waarin een groot aantal destillaties na elkaar plaats vinden. De ruwe olie wordt verhit tot 350 °C en in de kolom gepompt. De temperatuur in de kolom loopt van boven naar beneden geleidelijk op (bovenin wordt gekoeld, onderin sterk verhit). Door op verschillende kolomhoogten de gecondenseerde damp af te tappen, verkrijgen we fracties die bestaan uit stoffen van vergelijkbare molecuulgrootte.

Schematische weergave van een destillatietoren. Fracties met een hoog kookpunt condenseren onderin de toren waar de temperatuur het hoogst is en fracties met een laag kookpunt condenseren bovenin de toren.

Destillatie van ruwe aardolie. Bron: www.schooltv/beeldbank

Ipadgebruikers kunnen hier klikken om de video te starten.

Waarom zijn schotellagen en borrelkappen onmisbaar in een echte destillatietoren?

Ipadgebruikers kunnen hier klikken om de video te starten.

Model van een borrelkapje.

Ipadgebruikers kunnen hier klikken om de video te starten.

####

#### Aardoliefracties

Naam fractie | Aantal C-atomen per molecuul | Kooktraject (°C) | Toepasssing
gas | C1-C4 | < 20 | verwarming; autobrandstof (LPG)
nafta | C5-C10 | 30-180 | benzine; grondstof chemie
kerosine | C8-C16 | 180-270 | vliegtuigbrandstof; kachels; lampolie
gasolie | C13-C22 | 230-300 | dieselolie; huisbrandolie; grondstof benzine
stookolie | C20-C30 | 300-350 | stookolie voor elektrische centrales en schepen; smeerolie; grondstof benzine
residu | > C25 | > 350 | teerproducten; asfalt

De belangrijkste fracties uit aardolie

#### Samenstelling aardoliefracties

De samenstelling van aardoliefracties geven we meestal aan met het aantal C-atomen per molecuul. Zo noemen we de gasfractie ook wel de C1-C4 fractie en het residu de C25+ fractie. Het residu is, bij 350 oC, niet vluchtig. Gasolie, stookolie en het residu noemen we ook wel de 'zware' fracties. De aardoliefracties zijn, in tegenstelling tot ruwe olie, wel toepasbaar voor diverse doeleinden.
Het overgrote deel, 90 %, van de totale hoeveelheid ruwe olie die door raffinaderijen wordt bewerkt, gebruiken we als brandstof voor auto’s, schepen, vliegtuigen, elektriciteitscentrales en industrie. Slechts 10% dient als grondstof voor de chemie (zie 'Petrochemische industrie' in deze paragraaf).
Het is niet nodig om zuivere stoffen te gebruiken als brandstof. Mengsels voldoen, mits deze beantwoorden aan bepaalde eisen die verband houden met vluchtigheid, kooktraject, stroperigheid (viscositeit), ontbrandingstemperatuur en verbrandingssnelheid. Benzine bijvoorbeeld mag niet te vluchtig zijn, maar ook niet te stroperig. Het blijkt dat een kooktraject van ruwweg 40 tot 180 °C voor auto's in ons klimaat goed voldoet.