TECNOLOGIE CHIMICHE PER L'INDUSTRIA E LABORATORIO

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 (liquida e gassosa) 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 presso 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

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere

introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare

il programma previsto e riportato nel syllabus.

Laboratorio: obbligatoria per almeno il 75 % delle ore previste.

FRONTALI IN AULA

1. 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.

2. Raffinazione del greggio e sistema integrato di produzione

Ceni storici e caratteristiche della materia prima: greggio. Criteri di scelta secondo gli scenari di mercato e proprietà intrinsiche di tipo chimico, chimico-fisiche e tecnologiche. Ciclo di raffinazione integrato: schemi a blocchi, descrizione degli impianti, formulazione prodotti finiti, cogenerazione di energia elettrica.

3. Petrolchimica a supporto della raffinazione

Impianti di produzione di intermedi chimici per la formulazione di carburanti: schemi a blocchi, caratteristiche e descrizione impianti. Applicazioni di Petrolchimica da intermedi prodotti dalla raffinazione del greggio

4. Specifiche prodotti: nazionali ed internazionali; normazione dei combustibili per autotrazione e per la flotta aerea

Origine di una specifica prodotto: iter di redazione e pubblicazione; caratteristiche e interpretazione.

5. 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 di significato e modalità operative. Caratteristiche degli additivi usati per la formulazione finale dei carburanti/combustibili con particolare riguardo ai Cold Flow Improvers. Denaturanti fiscali usati per la differenziazione dei carburanti in ragione alla destinazione d’uso. Modalità di blending dei prodotti finiti. Tecniche di blending per la previsione delle proprietà più importanti dei prodotti petroliferi finiti destinati alla commercializzazione.

6. Biocarburanti

Tipologie. Materia prima per la produzione di Biodiesel. Processo produttivo. Caratteristiche ed uso.

7. Accreditamento di un laboratorio chimico (integrato)

Interpretazione della norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018; esempio di redazione della documentazione a supporto: Manuale della Qualità, Procedure gestionali, Istruzioni tecniche. Analisi del contesto analitico/gestionale, rischi ed opportunità, con esercitazione.

8. Controllo qualità analitica diretta (on line) dei prodotti

Strumentazione e controllo e validazione della misura analitica on line.

9. 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,

10. 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.

11. 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.

LABORATORIO, CON VISITA IN CAMPO DI UN LABORATORIO CONTROLLO QUALITA’ DI UNA RAFFINERIA (Attenzione!!! Le visite previste saranno programmate qualora l'emergenza sanitaria COVID-19 lo permetta e sempre a discrezione dell'azienda ospitante)

12. Esperienze di laboratorio.

Esercitazioni analitiche che riguardano l’acqua e prodotti petroliferi / petrolchimici. Relazioni finali sulle esperienze redatte dagli studenti

1. Slides del docente in formato in formato ODP

2. 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)

3. APAT/IRSA CNR, Metodi analitici per le acque (manuale 29)

4. Armando canuti, L’ultima acqua, Chiariotti Editore

5. Annual Book of ASTM Standards, Sezione 5 : volumi da 05.01 a 05.06

6. IP Standard Methods, For analysis and testing of petroleum and related products and British standards: volumi 1 e 2

7. UOP Laboratory test Methods for petroleum and Its Products

8. NORMA UNI CEI EN ISO/IEC 17025_2005 : Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura

9. NORMA UNI CEI 70098-3: 2016: Incertezza di misura - Parte 3: Giuda all'espressione dell'incertezza di misura

10. John R. Taylor, Introduzione all’analisi degli errori, Zanichelli

11. D.H. Williams I. Fleming, Spectroscopic methods in organic chemistry, McGraw-Hill

12. Guida alla predisposizione del Manuale della Qualità secondo la norma 17025, ANGQ

13. Manuali Unichim n 191/2/3 : La sicurezza nei laboratori

14. Pierluigi Poggi, Tutto Combustibili, Sandit Libri

15. Carlo Giavarani, Guida allo studio dei processi di raffinazione e petrolchimici, Edizioni scientifiche SIDEREA

16. Erich M. Bayer, Petrolio e Metano nuove fonti per le materie plastiche, Hoepli

17. Giuseppe Carcaci, Il Petrolio, Edizioni Radio Italiana

Esame orale con esercitazioni numeriche, verifica delle relazioni di laboratorio, e resoconto scritto sulle visite studio effettuate presso la raffineria.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le

condizioni lo dovessero richiedere.

Per tutti i contenuti espressi dal corso, sulle esperienze di laboratorio, e sulle visite studio effettuate in raffineria.