GUIDA ALLO STUDIO DEI PROCESSI DI RAFFINAZIONE E PETROLCHIMICI

di Carlo Giavarini

Edizioni Scientifiche Siderea (Roma)

pagine 387, € 36,5

Il libro è costituito da due parti, la prima è un'introduzione alla comprensione dei processi chimici, la seconda è la descrizione di tutti i processi di raffineria. La prima parte riprende le nozioni fondamentali necessarie per capire le operazioni che vengono condotte in una raffineria come: il tipo di materie prime utilizzate, gli equilibri liquido-vapore, le proprietà dei catalizzatori e la gestione della sicurezza. La seconda parte analizza tutte le operazioni per ottenere le diverse frazioni del petrolio utilizzate nel mercato come: la distillazione atmosferica e sotto vuoto, il cracking termico e tutti i processi catalitici a valle di queste prime operazioni fisiche. Questi sono i processi catalitici come la desolforazione, l'isomerizzazione, il reforming, l'alchilazione, il cracking catalitico, la produzione di idrogeno, di olefine e di aromatici. L'importanza del contenuto di questo libro nella formazione di una cultura chimica è molteplice. La raffineria non solo è il settore industriale dove si producono le molecole utili per il settore energetico, ma anche quelle per l'industria chimica. La grande potenzialità degli impianti di raffineria ha spinto le industrie a grossi sforzi di ricerca, di conseguenza molte delle tecnologie innovative utilizzate nel settore sono state poi trasferite a valle negli altri settori della chimica. Esempi di queste tecnologie innovative sono quelli sui reattori a letto mobile sviluppate per il fluid catalytic cracking, i sistemi catalitici acidi eterogenei a base di zeoliti e i catalizzatori polifunzionali per il reforming e l'idrodesolforazione. Nella raffineria praticamente quasi tutti i tipi di reazioni catalitiche sono utilizzate, quindi il libro è un utile strumento d'insegnamento di catalisi applicata. In raffineria, inoltre, viene realizzata una chimica diversa e più complessa di quella di altri settori. Infatti il reagente è costituito da una miscela di molecole alle volte variabili ed il prodotto è costituito da una miscela di molecole che devono presentare una composizione ben definita.
La composizione del petrolio di partenza può essere variabile e quindi i processi devono presentare una certa flessibilità che si realizza non solo operando sui parametri operativi, ma anche con leggere differenze dei sistemi catalitici utilizzati.
Il libro è essenziale per fornire a chimici, chimici industriali e ingegneri chimici un'adeguata professionalità, perché il petrolio è ancora centrale nella chimica e lo sarà ancora per molti anni. La raffineria sta cambiando ed è sempre in continua evoluzione, a seguito delle stringenti legislazioni ambientali sia sui processi che sui prodotti, dei cambiamenti delle tecnologie di produzione di energia ed anche del cambiamento del tipo di petrolio utilizzato. Il libro è un valido testo per un corso specifico legato al petrolio e alla petrolchimica o introduttivo alla chimica industriale ed è un utile strumento di lavoro per chi opera in settori di ricerca legati alla raffinazione o alla produzione di energia. Il libro, inoltre, può essere utile anche per chi lavora in altri settori della chimica diversi dalla raffinazione, per venire a conoscenza delle tecnologie fra le più innovative della chimica e dell'ingegneria chimica.

Ferruccio Trifirò                                                                                   Ritorna

Parte Prima: Introduzione ai processi

Capitolo I: L'industria dei prodotti petroliferi, petrolchimici e chimici

Definizione dei prodotti - I sottoprodotti - Struttura dell'industria petrolchimica e della raffinazione - Processi termici e catalitici - Apparecchiature principali - I materiali dell'industria petrolchimica - Gli schemi..

Capitolo II: Materie prime e prodotti petroliferi

Generalità - Il petrolio - Il gas naturale - I prodotti petroliferi - Infiammabilità delle miscele di idrocarburi.

Capitolo III: Equilibrio liquido-vapore di miscele complesse

Le miscele complesse - Basi sperimentali per la caratterizzazione di miscele complesse - Parametri caratteristici delle miscele complesse - Correlazioni empiriche tra le curve ASTM, TBP e EFV - Effetto della pressione sulle curve EFV - Curve ASTM, TBP ed EFV a pressione ridotta - Scomposizione (Break-down) delle miscele complesse - Calcolo degli equilibri di fase.

Capitolo IV: I catalizzatori industriali

Le reazioni chimiche - Brevi richiami di termodinamica delle reazioni - Alcuni richiami di cinetica - Concetto di catalisi - Catalizzatori eterogenei - Adsorbimento sulle superfici - Chemisorbimento sulle superfici metalliche - Chemisorbimento sugli ossidi - Ossidi isolanti - Catalizzatori acidi solidi - Zeoliti - I catalizzatori industriali.

Capitolo V: Gestione della sicurezza e dei processi

Introduzione - I "Dieci comandamenti" per la gestione di un processo - Procedure e manuali operativi - fasi operative di una unità - Schede di sicurezza - Segnali di sicurezza.

Parte Seconda: Principali processi industriali

Capitolo VI: Distillazione sotto vuoto

Introduzione - Colonne per le unità di distillazione sotto vuoto - Realizzazione del vuoto - Schema di processo - Variabili operative.

Capitolo VIII: Conversione termica: visbreaking

Introduzione - Scopi del Visbreaking - Reazioni del visbreaking - Stabilità dei prodotti - Processi - Variabili operative.

Capitolo IX: Desolforazione

Introduzione - Reazioni di idrodesolforazione - Catalizzatori - Schemi di processo - Variabili operative - Altri processi di desolforazione.

Capitolo X: Isomerizzazione

Introduzione - Reazioni e catalizzatori di isomerizzazione - Processi - Variabili operative.

Capitolo XI: Reforming

Introduzione - Reazioni del reforming - Catalizzatori - Processi di reforming - Variabili operative.

Capitolo XII: Alchilazione

Introduzione - Reazioni - Catalizzatori - Processi di alchilazione - Variabili operative.

Capitolo XIII: Cracking catalitico

Introduzione - Catalizzatori per il cracking - Reazioni del cracking - Aspetti termodinamici e cinetici - Processi di cracking catalitico - Definizione di conversione - Concetto di riciclo - Variabili operative.

Capitolo XIV: Processi di conversione con idrogeno

Generalità - Reazioni dell'hydrocracking - Catalizzatori - Processi - Variabili operative.

Capitolo XV: Zolfo da H2S

Premessa - Produzione di una corrente ricca di H2S - Basi del processo Claus - Chimica e termodinamica del processo - Influenza degli altri componenti dell'alimentazione - Processi - Variabili operative.

Capitolo XVI: Idrogeno

Introduzione - Il processo di steam reforming - Catalizzatori - Fasi principali del processo.

Capitolo XVII: Olefine

Premessa - Le alimentazioni per la produzione di olefine - Basi chimico-fisiche del processo di cracking a olefine - Chimica del processo - Realizzazione industriale dello steam cracking a olefine - Separazione dei prodotti - Idrogenazione selettiva - Separazione della frazione C4.

Capitolo XVIII: Aromatici

Premessa - Schema generale di produzione dei BTX - Metodi fisici per la separazione dei BTX.

Appendice: Unità SI fondamentali, supplementari e derivate.