Des études scientifiques récentes ont montré que l'augmentation de pression et de température due à la cavitation acoustique et hydrodynamique active de nombreux processus et accélère un certain nombre de réactions chimiques.
Par conséquent, le pétrole, même bitumineux et lourd, soumis à la cavitation pendant environ 15 minutes, pourrait être transformé, en pratique, en un autre produit, car il améliore l'homogénéité, la viscosité, la densité (API) et d'autres propriétés physiques.
Cela est dû au fait que la formation de grandes matrices moléculaires, de matrices régulières et de systèmes pseudo-polymères joue un rôle important dans le processus d'extraction du pétrole, entraînant une tension superficielle et une viscosité élevées, ainsi qu'un comportement non newtonien.
Toute perturbation de ces grandes associations moléculaires, particules, agglomérations ou interactions pseudo-polymères entraîne une altération des propriétés du pétrole.
Lin et Yen (1993) ont craqué des asphaltènes, réfractaires au FCC, et désactivé les catalyseurs même dans des conditions douces, en utilisant la cavitation ultrasonique, le borohydrure de sodium comme source d'hydrogène et un tensioactif pour empêcher la recombinaison et la dismutation des radicaux des asphaltènes.
Les radicaux d'hydrogène ont mis fin aux réactions des radicaux libres et des oléfines saturées.
En conséquence, 35 % des asphaltènes ont été convertis en essence et en résines en 15 minutes. La conversion des asphaltènes en hydrocarbures plus légers a été multipliée par 10.
Tout cela implique que le pétrole, après avoir été introduit dans le dispositif d'autonomisation, acquiert les caractéristiques les plus recherchées et pourrait donc être proposé à la vente à des prix plus élevés.
Il est désormais bien établi que le phénomène de cavitation est plus amplifié dans les fluides visqueux. Si le flux de pétrole se déplace à grande vitesse, ce qui fait chuter la pression absolue du pétrole en dessous de la pression de vapeur des hydrocarbures qu'il contient, il se produit une cavitation.
La cavitation sépare la phase liquide (hydrocarbures à point d'ébullition élevé et leurs particules dans les hydrocarbures liquides) des gaz présents dans le pétrole (gaz piégés, vapeur d'eau et vapeurs d'hydrocarbures impliquées).
En raffinerie, en revanche, le craquage thermique, le craquage catalytique et l'hydrocraquage seront bénéfiques.
De même, tout cela peut également être appliqué aux bioraffineries, aux gazoles de pétrole et aux sources biosourcées : en mélangeant eau et diesel avec cavitation contrôlée, on obtient ce que l'on appelle le « diesel blanc ».