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Spettroscopia NIR nell'industria petrolchimica e di raffineria: lo strumento conforme ASTM per il controllo qualità e lo screening dei prodotti - Parte 1

30 ago 2021

Prodotto

Questo articolo è Parte 1 di una serie.

Introduzione all'industria petrolchimica e della raffinazione

Petrolio e gas per combustibili sono prodotti in quasi ogni angolo del globo, dai piccoli pozzi privati che generano circa 100 barili al giorno, ai grandi pozzi che producono fino a 40 volte quel volume. Nonostante questa grande variazione di dimensioni, molte parti del processo di raffinazione sono abbastanza simili.

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Figure 1. Illustrazione di una colonna di distillazione frazionata utilizzata allo scopo di raffinare il petrolio greggio in diversi prodotti finali desiderabili.

I prodotti chimici derivati dal petrolio o dal gas naturale, i cosiddetti «petrolchimici», sono una parte essenziale dell'industria chimica contemporanea. Il campo della petrolchimica divenne sempre più popolare intorno ai primi anni '40 durante la seconda guerra mondiale. A quel tempo c'era una crescente domanda di prodotti sintetici che era una grande forza trainante per lo sviluppo di prodotti petrolchimici.

La raffinazione del petrolio mira a fornire una gamma definita di prodotti secondo le specifiche concordate. Le raffinerie semplici utilizzano una colonna di distillazione (Figura 1) per separare il petrolio greggio in diverse frazioni in base alle loro proprietà chimiche e le relative quantità dipendono direttamente dal petrolio greggio utilizzato. Pertanto, è necessario ottenere una gamma di greggi che possano essere miscelati in una materia prima adeguata per produrre la quantità e la qualità richieste dei prodotti finali.

I prodotti di base della distillazione frazionata sono riportati in Figura 1.

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIR) è una tecnica particolarmente adatta per effettuare il controllo della qualità di questi prodotti finali più efficiente ed economico per i produttori. Inoltre, il NIRS è riconosciuto e accettato da ASTM come metodo alternativo ad altre tecniche. I metodi ASTM dedicati per lo sviluppo del metodo, la convalida del metodo e la convalida dei risultati sono presentati più avanti in questo articolo.

Continua a leggere per una breve panoramica sulla spettroscopia NIR seguita da esempi di applicazioni per l'industria petrolchimica e delle raffinerie per scoprire come i produttori petrolchimici e le raffinerie possono trarre vantaggio dai NIRS.