Obiettivi Formativi

Al termine del corso, lo studente è in grado di valutare le problematiche associate alla produzione di carburanti e combustibili a minor impatto ambientale mediante tecniche di raffinazione e di trasformazione chimica (processi di crack catalitico, reforming catalitico, idrocracking, processi termici e catalitici per la trasformazione di residui). E’ inoltre in grado di confrontare diverse tecniche di trasformazione di materie prime di origine fossile e di materie prime rinnovabili a carburanti e combustibili.

Learning Goals

The course is aimed at providing competencies concerning the production of fuels by means of conventional and innovative technologies, the characteristics of fuels, also in terms of environmental impact, and the main processes of modern refinery. The various processes aimed at the transformation of fossil-derived raw materials are compared.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni

Teaching Methods

Lectures and tutorials

Prerequisiti

Conoscenze della Chimica di base ed elementi di chimica organica

Prerequisites

Basic knowledge of General Chemistry and Organic Chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral exam

Programma del Corso

Introduzione: l''industria di raffineria. Importanza politica ed economica del greggio. Riserve energetiche nel mondo. Storia del petrolio. Caratteristiche e classificazione dei greggi. Produzione del greggio: formazione dei giacimenti, localizzazione dei giacimenti, estrazione. Natura dei giacimenti petroliferi. Gas naturale: caratteristiche dei gas-fields, componenti del gas naturale. Distillazione del petrolio ed utilizzazione delle frazioni petrolifere. Schemi di raffinerie integrate. Operazioni di raffineria: crack-catalitico, reforming, idrodesolforazione, idrocracking, alchilazione paraffine/olefine, isomerizzazione paraffine. Trattamento dei residui: coking, visbreaking. Gassificazione dei residui e cicli integrati di gassificazione e produzione di energia elettrica. Combustione catalitica per la generazione di energia elettrica. Carburanti e combustibili: produzione di benzine e gasoli. Impatto ambientale delle benzine. Evoluzione nella formulazione delle benzine, adeguamento delle benzine alle normative a tutela dell''ambiente: il caso USA e il caso Europa. Proprietà delle benzine. Gasoli di nuova formulazione. Marmitte catalitiche di nuova generazione. Componenti alto-ottanici: caratteristiche e produzione. Carburanti alternativi. Nuovi combustibili: tecnologie di generazione on-board di idrogeno. Celle a combustibile. Processi di produzione dell'idrogeno.

Course Syllabus

Introduction: the refinery industry. Geopolitical and economical importance of oil. Energetic resources. Oil: history. Characteristics and classification of oil. Oil production: field development, localization and identification of fields. Natural gas: characteristics of gas fields, natural gas components. Schemes of integrated refineries. Topping and utilization of oil cuts. Main refinery processes: catalytic cracking, reforming, hydrodesulphurization, hydrocracking, alkylation, isomerization of paraffins. Residue treating: coking, visbreaking. Gasification and integrated cycles of gasification with energy production. Fuels and combustibles: gasoline and gasoil production. Fuel cells: conceptual design and types. On-board generation of hydrogen.