Settore: Petrolchimico

I prodotti petrolchimici sono dei derivati dal greggio raffinato e vengono utilizzati per produrre una serie di materiali industriali importanti, come i prodotti chimici organici, combustibili, cere, polimeri, detergenti, etc. Nell’industria petrolchimica si parla di operazioni upstream (a monte) e downstream (a valle). Il primo settore è riferito al recupero e alla produzione del greggio mentre il secondo al processo di raffinazione di questi materiali.

Gli strumenti dell’Alfatest sono di aiuto sia nel settore upstream sia nel settore downstream per:

• migliorare il processo di recupero dell’olio;
• ottimizzare le proprietà dei fluidi di perforazione nell’industria petrolifera;
• migliorare il trasporto e la lavorazione;
• caratterizzare le proprietà fisiche dei prodotti grezzi e raffinati.

Misure reologiche e granulometriche sono utili nell’ottimizzazione dei fluidi idraulici utilizzati nei processi di fracking (allargamento delle fessurazioni ad alte pressioni per estrarre olio e gas).

Nei processi di estrazione del greggio, gli asfalteni causano diversi problemi perché possono comportare incrostazioni e intasamenti nelle condutture. Inoltre gli asfalteni si comportano da emulsionanti naturali stabilizzando le emulsioni olio in acqua che si formano durante l’estrazione del greggio. Infine, sempre gli asfalteni hanno un impatto sull’efficienza della raffineria e sulla qualità dell’olio combustibile. Per evitare queste problematiche vengono comunemente utilizzati degli additivi, il cui uso va però ottimizzato, scegliendo i più adatti e misurando la stabilità dell’olio o delle emulsioni. I reometri rotazionali di Thermo HAAKE possono aiutare nel valutare le proprietà di stabilità degli oli combustibili, del greggio (aggregazione e sedimentazione degli asfalteni), l’efficienza dei disperdenti e dei demulsificanti, la stabilità dei fluidi di perforazione, etc.

Nei prodotti petrochimici complessi, come emulsioni di petrolio e acqua, la dimensione delle particelle è un parametro fondamentale per controllare le prestazioni del materiale. Le misure di potenziale zeta con il DLS Zetasizer di Malvern Panalytical possono essere utilizzate per verificare che i campioni non sedimentino o rilasciano il materiale sospeso fino a quando non sia richiesto. Gli omogeneizzatori ad alta pressione con tecnologia unica della Microfluidics consentono di produrre emulsioni estremamente stabili e omogenee.

Asfalti

Gli asfalti, o bitumi, sono prodotti petroliferi utilizzati nella pavimentazione delle strade, nei tetti e nei materiali da costruzione. Questo materiale nero viscoelastico è considerato una dispersione colloidale complessa, basata su una miscela di idrocarburi aromatici. L’asfalto è utilizzato come legante per la costruzione delle strade e le sue proprietà meccaniche vengono ottimizzate con additivi vari: polimeri, oli, modificatori di pH etc. Gli asfalti sono utilizzati come emulsioni bituminose per impermeabilizzare e rivestire. La caratterizzazione reologica con l’uso di un Dynamic Shear Rheometers (DSR) come il MARS iQ Air di Thermo HAAKE è il metodo standard per classificare gli asfalti in termini di comportamento nel tempo, in diverse condizioni di caricamento e climi differenti. Strumenti come il lo Zetasizer e il Mastersizer 3000 consentono di analizzare la stabilità e la granulometria delle emulsioni bituminose.

Fuel injection

L’iniettore è un elemento chiave nel design e nell’efficienza dei motori delle auto. Il suo design, incluso quello dei motori a iniezione diretta, determina la dimensione delle goccioline durante la fase di erogazione del combustibile che è strettamente legata all’efficienza di combustione del motore per rispettare le attuali normative. Il granulometro laser Spraytec di Malvern Panalytical è uno standard per caratterizzare in maniera completa e con accuratezza la dimensione delle goccioline prodotte dai più moderni sistemi di iniezione. I SEM da banco della Phenom di Thermo Scientific sono ideali per valutare con immagini ad alta risoluzione la precisione costruttiva e la presenza di eventuali micro difetti nella produzione degli iniettori e migliorarne il design.

Lubrificanti e grassi

La reologia consente di determinare, a diverse temperature e condizioni di shear, le caratteristiche dei lubrificanti e grassi (lubrificanti non liquidi) quali la resistenza alla sedimentazione, l’indice di tissotropia, e le caratteristiche necessarie per il pompaggio, i moduli e la temperatura di congelamento e scongelamento, la tribologia/lubrificazione. Strumenti quali il Mastersizer e lo Zetasizer di Malvern Panalytical e i reometri rotazionali di Thermo HAAKE permettono la misura della granulometria e della stabilità di sospensioni lubrificanti colloidali, consentendo di controllare le modifiche nelle formulazioni volte a ottimizzare il prodotto finale.

Fluidi di perforazione

I fluidi di perforazione sono costituiti da miscele, in olio o in acqua, di minerali vari (carbonato di calcio, barite), sali e polimeri formulati per proteggere la trivella durante la produzione di petrolio o gas. L’analisi dei fanghi di perforazione e dei loro costituenti è necessaria per capire e controllare vari proprietà quali:

• la reologia per assicurare una formulazione con un flusso ideale per la lubrificazione;
• la distribuzione di peso molecolare e la struttura degli additivi polimerici per un prodotto più efficiente;
• la distribuzione granulometrica e morfologica per evitare la formazione di aggregati che possano causare danni bloccando i pori e impedire la fuga di gas;
• il Potenziale Zeta per minimizzare dal principio la formazione di aggregati gestendo la concentrazione dei sali.

Altre tecniche fornite da Alfatest, utili per la caratterizzazione nel settore petrolchimico, comprendono:

• picnometria a gas mediante l’AccuPyc di Micromeritics per la determinazione della densità skeletal di suoli e rocce abbinate ad analisi di densità Envelope mediante il GeoPyc di Micromeritics per determinazioni di porosità % e volume dei pori su core di roccia;
• porosimetria a mercurio mediante l’AutoPore di Micromeritics per la determinazione della dimensioni di macropori e mesopori;
• in presenza di catalizzatori, tutte le tecniche di fisisorbimento di gas e di chemisorbimento di Micromeritics per la caratterizzazione del supporto e del metallo disperso;
• i reattori di microattività catalitica Flow Reactor di Micromeritics per testare le performance del catalizzatore su piccola scala.