Råolja används egentligen inte som den är. Den raffineras istället för att på det sättet omvandlas till en rad olika oljeprodukter som exempelvis drivmedel, uppvärmningsbränslen, smörjmedel eller olika typer av insatsvaror i annan tillverkning eller petrokemiska produkter.
Råoljan har olika sammansättning beroende på varifrån den kommer. Det beror på att råolja är en komplex blandning av kemiska föreningar mellan kol och väte, så kallade kolväten, vars struktur bestämmer de specifika egenskaperna hos varje typ av råolja. Valet av råolja har därför stor betydelse beroende på vad som skall framställas. Ofta innehåller råolja icke önskvärda ämnen som svavelföreningar vilka avskiljs och kan användas på andra ställen exempelvis som råvara i den kemiska industrin.
Priserna på råoljor varierar beroende på hur mycket av bensin, dieselbränsle, villaolja och tjockolja man kan producera av den i olika typer av raffinaderier. Halten av framför allt svavel, men även av metaller och andra ämnen, har också stor prispåverkan.
I Sverige finns det idag fem raffinaderier varav tre tillverkar bensin, diesel och eldningsolja. De har tillsammans en kapacitet att hantera ungefär 30 miljoner ton råolja per år.
Raffinering
För att få fram olika oljeprodukter ur råoljan behöver den raffineras. Det innebär att råoljan hettas upp så att de olika produkterna kan separeras från varandra. Raffinering är möjlig eftersom varje produkt har en bestämd kokpunkt. Vid den för varje produkt specifika temperaturen övergår det från flytande form till gas eller kondenseras från gas till vätska. På det sättet kan varje produkt särskiljas.
Den centrala delen i raffineringsprocessen är det höga och cylinderformade torn som kallas fraktioneringskolonn. Råoljan hettas först upp till mellan 370 och 430 °C och förs sedan in i kolonnen. Resultatet blir att de lättare kolvätena stiger som gas mot tornets topp medan de tyngre typerna av tjockoljor blir kvar och utvinns nära botten. Bland de lättare kolväteföreningarna återfinns bland annat bensin och flygbränsle medan de något tyngre varianterna utgörs av exempelvis diesel och eldningsoljor.
I och med att de olika typerna av kolväteföreningar separeras från varandra kan de nu var och en pumpas ut ifrån deras specifika nivå i fraktioneringskolonnen. Efter det följer ytterligare behandlingar för att ta fram högklassiga produkter färdiga för användning.
Vidareförädling
Hur mycket som går att få ut av varje oljeprodukt vid raffinering bestäms av råoljans sammansättning och raffinaderiets konfiguration. Det går därför exempelvis inte att raffinera hela mängden råolja till bensin om så önskades. Istället brukar utbytet av bensin ligga på maximalt 25 procent. Ett problem med det är att marknadsbehovet är betydligt högre. För att kunna hantera den ekvationen har många raffinaderier utvecklat olika typer av processer som kan öka utbyte till mellan 40 och 60 procent.
Oljebolagen gör stora investeringar i anläggningar för att förändra produktionen och tillgodose marknadens behov. I och med inträdet i EU styrs produkternas beskaffenhet i hög grad från de gemensamma EU-direktiven som implementeras i nationell lagstiftning även om nationella avvikelser kan förekomma Standardisering förekommer såväl i i Sverige som på Europeisk nivå och utarbetar kvalitetsbestämmelser och kontrollmetoder, SIS, är Sveriges standardiseringsorgan, .
Bland de metoder som används för vidare bearbetning av petroleumprodukterna efter raffinering finns termisk och katalytisk krackning samt hydrokrackning. Ordet krackning kommer från den engelska termen cracking som betyder nedbrytning och beskriver hur tunga kolväten med längre molekyler bryts ner till lättare kolväten med kortare molekyler. Nedbrytningen kan antingen ske genom värme, så kallad termisk krackning, eller med hjälp av katalysatorer, så kallad katalytisk krackning.
Termisk krackning
Termisk krackning, nedbrytningen under hög temperatur, gör tjockoljan mer lättflytande och ökar utbytet av dieselbränsle, eldningsolja 1 och bensin.
Katalytisk krackning
Genom att använda en katalysator påverkas kolvätemolekylernas omvandling som ger slutprodukterna högre oktantal och bättre kemisk stabilitet jämfört med termisk vid krackning. Framförallt påverkar metoden mängden bensin, dieselbränsle och eldningsolja 1 som kan utvinnas ur råoljan. Bensinutbytet kan stegras ytterligare genom en väteförbehandling (hydrotreating) av utgångsoljan.
Hydrokrackning
Hydrokrackning innebär att en mindre mängd väte tillförs. Det är en flexibel metod som gör bensinen stabil, gasutbytet litet och produkterna lågsvavliga. Det går också att välja mellan framställning av mellandestillat ur tunga destillat (tungoljekrackning) eller framställning av bensin ur mellandestillat (mellanoljekrackning).