L’obiettivo del corso è quello di offrire un panorama conoscitivo del processo industriale petrolifero integrato con processi petrolchimici e cogenerazione di energia elettrica, approfondendo gli aspetti analitici del controllo qualità dei prodotti a matrice idrocarburica ed acquosa con mirate esperienze di laboratorio.
Il corso è strutturato attraverso lezioni teoriche in aula, esperienze di analisi chimiche e chimico/fisiche in laboratorio e visite di studio in una raffineria di petrolio
Sono richieste conoscenze base di processi chimici industriali e chimica analitica, per cui esiste propedeuticità col corso di Processi Chimici Industriali ed elementi di impianti, Chimica Analitica 1 e Laboratorio
Frontali in aula: obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CDS in Chimica Industriale
Laboratorio: obbligatoria per almeno il 75 % delle ore previste.
FRONTALI IN AULA
Presentazione dell’area industriale Priolo-Augusta
Cenni storici sulla nascita del polo industriale di Priolo/Augusta. Industria privata e industria pubblica. Differenziazione della classe operaia.
Raffinazione del greggio e sistema integrato di produzione
Caratteristiche della materia prima. Criteri di scelta secondo gli scenari di mercato. Ciclo di raffinazione integrato: schemi a blocchi, descrizione degli impianti, formulazione prodotti finiti, cogenerazione di energia elettrica.
Petrolchimica a supporto della raffinazione
Impianti di produzione di intermedi chimici per la formulazione di carburanti: schemi a blocchi, caratteristiche e descrizione impianti.
Specifiche prodotti: nazionali ed internazionali; normazione dei combustibili per autotrazione
Origine di una specifica prodotto: iter di redazione e pubblicazione; caratteristiche e interpretazione.
Controllo qualità : prodotti semilavorati, materie prime, prodotti finiti, additivi e denaturanti
Metodologie analitiche per il controllo delle materie prime approvvigionate per il ciclo di raffinazione integrato, per il controllo dei semilavorati e dei prodotti finiti. Descrizione dei metodi analitici indicati nelle specifiche prodotto, in termini significato e modalità operative. Caratteristiche degli additivi usati per la formulazione finale dei carburanti con particolare riguardo ai Cold Flow Improvers. Denaturanti fiscali usati per la differenziazione dei carburanti in ragione alla destinazione d’uso.
Biocarburanti
Tipologie. Materia prima per la produzione di Biodiesel. Processo produttivo. Caratteristiche ed uso.
Accreditamento di un laboratorio chimico (integrato)
Interpretazione della norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2005; esempio di redazione della documentazione a supporto: Manuale della Qualità, Procedure gestionali, Istruzioni tecniche.
Controllo qualità analitica diretta (on line) dei prodotti
Metodologie di misura. Strumentazione e controllo e validazione della misura analitica on line.
LABORATORIO, CON VISITA IN CAMPO DI UN LABORATORIO CONTROLLO QUALITA’ DI UNA RAFFINERIA
Sicurezza nei laboratori chimici.
Prescrizioni e precauzioni.
Elementi di analisi dei dati sperimentali: controllo statistico della qualità
Errori di misura , accuratezza e precisione, ed incertezza di misura. Valutazione statistica dei risultati sperimentali,
Modalità per la messa a punto di un metodo analitico
Analisi critica di un metodo di misura, approntamento della strumentazione e sperimentazione. Verifica dei dati ottenuti in merito alla ripetibilità espressa. Redazione di una nota tecnica.
Visione e verifica dei metodi di prova per carburanti e combustibili.
Visita al Laboratorio chimico controllo qualità di una Raffineria. In particolare, approfondimenti teorici e pratici sulle determinazioni motoristiche CFR (Cooperative Fuel Research). Relazione sulle visite redatte dagli studenti.
Esperienze di laboratorio.
Determinazioni analitiche che riguardano l’acqua e prodotti petroliferi / petrolchimici. Relazioni finali sulle esperienze redatte dagli studenti
Slides del docente in formato in formato ODP
Specifiche prodotti nazionali ed internazionali (EN 228 : Combustibili per autotrazione - Benzina senza piombo - Requisiti e metodi di prova, EN 589: Combustibili per autotrazione GPL Requisiti e metodi di prova, EN 590: Combustibili per autotrazione - Gasolio per motori diesel - Requisiti e metodi di prova ; EN 14214: Liquid petroleum products - Fatty acid methyl esters (FAME) for use in diesel engines and heating applications - Requirements and test methods)
APAT/IRSA CNR, Metodi analitici per le acque (manuale 29)
Armando canuti, L’ultima acqua, Chiariotti Editore
Annual Book of ASTM Standards, Sezione 5 : volumi da 05.01 a 05.06
IP Standard Methods, For analysis and testing of petroleum and related products and British standards: volumi 1 e 2
UOP Laboratory test Methods for petroleum and Its Products
NORMA UNI CEI EN ISO/IEC 17025_2005 : Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura
NORMA UNI CEI 70098-3: 2016: Incertezza di misura - Parte 3: Giuda all'espressione dell'incertezza di misura
John R. Taylor, Introduzione all’analisi degli errori, Zanichelli
D.H. Williams I. Fleming, Spectroscopic methods in organic chemistry, McGraw-Hill
Guida alla predisposizione del Manuale della Qualità secondo la norma 17025, ANGQ
Manuali Unichim n 191/2/3 : La sicurezza nei laboratori
Pierluigi Poggi, Tutto Combustibili, Sandit Libri
Carlo Giavarani, Guida allo studio dei processi di raffinazione e petrolchimici, Edizioni scientifiche SIDEREA
Il materiale didattico relativo alle slides, norme e specifiche è fornito in copia agli studenti
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | 1. Presentazione dell’area industriale Priolo-Augusta | SLIDES DOCENTI |
2 | 2. Caratteristiche della materia prima per processi industriali integrati e ciclo integrato | Carlo Giavarini, Guida allo studio dei processi di Raffinazione e Petrolchimici, Edizioni Scientifiche SIDEREA, e SLIDES DOCENTE |
3 | 3. Caratteristiche dei prodotti petroliferi: specifiche prodotto (Specifiche prodotti nazionali ed internazionali | Pieluigi Poggi, Tutto Combustibili, Sandit Libri, e SPECIFICHE EN 228, EN 589, EN 590 |
4 | 4. Denaturanti e Biocarburanti | SLIDES DOCENTE E SPECIFICA EN 14214 |
5 | 5. Laboratorio Controllo qualità: organizzazione e prove | Annual Book of ASTM Standards, Section 5 : volume from 05.01 to 05.0;IP Standard Methods ;UOP Laboratory test Methods for petroleum and Its Products |
6 | 6. Accreditamento di un laboratorio controllo qualità | UNI CEI EN ISO/IEC 17025_2005 ;UNI CEI 70098-3:2016: |
7 | 7. Analisi on line: Spettroscopia NMR | Spectroscopic methods in organic chemistry D.H. Williams I. Fleming McGraw-Hill e slides docente |
8 | 8. Esercitazioni di Laboratorio: in sede dipartimentale e visite studio presso un laboratorio chimico industriale | APAT/IRSA CNR: metodi analitici per le acque ; Armando canuti: L’ultima acqua Chiariotti Editore; Metodi ASTM, IP, UOP |
Esame orale con esercitazioni numeriche, e verifica delle relazioni di laboratorio e sulle visite studio effettuate.
Per tutti i contenuti espressi dal corso ed esperienze di laboratorio.