Un debutanizzatore è un tipo di colonna di distillazione frazionata utilizzata per separare il butano dal gas naturale durante il processo di raffinazione. La distillazione è il processo di riscaldamento di un liquido in vapore e condensazione dei vapori in liquido per separare o purificare il liquido. Gli esempi includono la distillazione dell’acqua per purificarla e la distillazione del liquore per renderla più forte. La distillazione frazionata, come avviene in un debutanizzatore, è la separazione di una frazione – un insieme di composti che hanno un punto di ebollizione all’interno di un determinato intervallo – dal resto della miscela.
Il gas naturale grezzo può essere estratto da giacimenti naturali o rilasciato come sottoprodotto dalla distribuzione del petrolio. In entrambi i casi, non è il metano quasi puro utilizzato dai consumatori. Fino al 20% del gas naturale grezzo è costituito da vari idrocarburi più pesanti, composti chimici costituiti da idrogeno e carbonio, come butano, propano ed etano. Inoltre, ossigeno, azoto, idrogeno solforato e tracce di gas nobili potrebbero essere miscelati all’interno del gas.
Queste altre sostanze vengono rimosse in fase di produzione man mano che il gas naturale viene raffinato. Enormi colonne di frazionamento – torri industriali di 2-20 piedi (0.61-6.1 m) di diametro e 20-200 piedi (6.1-61 m) di altezza o talvolta di più – vaporizzano il gas in una turbina di espansione e poi lo condensano con più vassoi valvola . A seconda di quale idrocarburo viene rimosso dai liquidi di gas naturale (NGL), la colonna potrebbe essere un debutanizzatore, un depropanizzatore o un deetanizzatore. Quando il processo è terminato, il gas naturale è quasi puro metano. Tracce di mercaptano, che è la fonte dell’odore di uova marce associato al gas naturale, vengono effettivamente aggiunte al metano per rendere più rilevabili le perdite.
Raffinerie diverse potrebbero raffinare il gas in ordini diversi. Più comunemente, l’NGL scorre prima attraverso un depropanizzatore per rimuovere il propano più pesante dal mix e poi attraverso il debutanizzatore accanto al sifone del butano. Altre raffinerie utilizzano un debutanizzatore per rimuovere una miscela di butano e propano, nota anche come miscela C3/C4, dall’NGL e successivamente utilizzano un depropanizzatore per separare il butano e il propano l’uno dall’altro.
Gli studi hanno suggerito che l’aggiornamento dei debutanizzatori per una maggiore efficienza sarebbe sia redditizio che ecologico. Il normale funzionamento della raffineria di petrolio consente ai gas di idrocarburi leggeri di dissolversi nel petrolio. Il travaso di questi gas fornisce alla compagnia petrolifera un’altra fonte di energia sul mercato, ma rende il petrolio più efficiente diminuendo l’ostruzione e l’incrostazione delle punte dei bruciatori.