Lo sviluppo dell’industria petrolifera e i processi di cracking

 

 

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Le vicende dell’industria petrolifera e di quella chimica rimasero a lungo separate.

Fino ai primi anni del nostro secolo le RAFFINERIE DI PETROLIO avevano il solo compito di distillare il greggio per separare le varie frazioni di idrocarburi e commercializzarle per diversi usi. Usi che non avevano affatto domande bilanciate: fra il 1890 e il 1900 vi fu penuria della frazione a 10-15 atomi di C (cherosene) ed eccesso di quella a 6-10 atomi di C (benzina).

Il CHEROSENE era richiesto per le lampade a petrolio, mentre la BENZINA era troppo pericolosa per la sua infiammabilità ed era in genere scaricata nei fiumi.

Con l’avvento dell’automobile e la diffusione dell’illuminazione elettrica la situazione mutò radicalmente e ritornò d’attualità una proposta fatta molti anni prima: spezzare termicamente le catene degli idrocarburi più pesanti per ottenere frazioni più leggere, a catena più corta.

W.M. Burton (1865-1954) direttore di una raffineria della Standard, realizzò negli Stati Uniti il primo PROCESSO DI CRACKING TERMICO che diede risultati commerciali. Gli impianti pilota che operavano a 4-5 atmosfere, presentarono grandi difficoltà costruttive ed erano pericolosi, così che nel 1910 la direzione della Standard rifiutò di autorizzare la spesa per un impianto commerciale. Tuttavia nel 1911 la legge anti-trust americana scisse la Standard Oil in diversi tronconi, e la nuova direzione aziendale favorì l’investimento.Il processo fu avviato nel 1913 e i costi di sviluppo furono ampiamente ripagati. Il metodo Burton dominò il settore fino al 1920-1921, periodo in cui furono proposti ben nove processi, fra cui risultò importante quello di …

C.P. Dubbs (1881-1962) era figlio d’arte (le iniziali del nome corrispondono a Carbon Petroleum), e da un facoltoso finanziere fece acquistare alcuni brevetti di suo padre che allora dirigeva una piccola raffineria californiana. I brevetti erano stati presi per il trattamento del greggio californiano, ma Dubbs junior vi aveva visto la possibilità di migliorare il processo Burton, in particolare rendendolo continuo. I 5 anni che furono necessari per la messa a punto del processo richiesero molti soldi mandando in rovina il finanziatore di Dubbs, tuttavia il nuovo metodo, funzionante a partire dal 1923, era effettivamente più efficiente di quello di Burton. Negli anni ’20 diverse compagnie petrolifere presero in considerazione le potenzialità che la CATALISI offriva al processo di cracking, ma lo fecero senza entusiasmo e con magri risultati.

Eugène Houdry nel 1925, un ingegnere francese, fece una ricerca sistematica dell’effetto sul cracking di centinaia di catalizzatori, e nel 1927 ottenne i primi risultati positivi. Houdry aveva investito nella ricerca una parte ingente della sua fortuna personale, ma presto la scala delle ricerche di sviluppo divenne tale da richiedere l’esperienza impiantistica e i capitali di una grande impresa. Privo di appoggi in Francia emigrò negli Stati Uniti dove costituì una società con la Socony Vacuum Oil (1930), cui si aggiunse più tardi la Sun Oil (1932). Il processo cominciò a funzionare a livello industriale fra il 1936 e il 1937, dopo l’investimento di molti soldi.

Fin dall’inizio fu chiaro che il processo Houdry poteva essere perfezionato in quanto era UN PROCESSO SEMICONTINUO e con catalizzatore a letto fisso, e la "minaccia" di questa innovazione era tale che nel 1938 fu formato un gruppo chiamato Catalytic Research Associates che coordinava gli sforzi di ricerca di "giganti"quali l’Indiana Standard, la Jersey Standard, Shell e la Texaco. Il PROCESSO A LETTO FLUIDO divenne operativo nel 1942; al termine di una serie di perfezionamenti nel 1952 era costato 30 milioni di dollari di investimenti in ricerca e sviluppo.