CHIMICA DEGLI IDROCARBURI | |
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DIPARTIMENTO di SCIENZE | |
Laurea Magistrale | |
GEOSCIENZE E GEORISORSE - GEOSCIENCES AND GEORESOURCES | |
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CFU | Ore | Ciclo | Docente | ||||
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1 | CHIMICA DEGLI IDROCARBURI | ||||||
6 | 56 | Secondo Semestre | D'AURIA Maurizio |
Lingua insegnamento | italiano |
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Obiettivi formativi e risultati di apprendimento | 1. Fornire strumenti di base per comprendere la composizione e la natura del petrolio. Descrivere le ipotesi più in uso circa la generazione del petrolio con particolare attenzione alle modificazioni chimiche che possono avvenire. Determinazione della composizione e delle proprietà del petrolio. 2. Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere la struttura di un composto organico. Cooscere la composizione del petrolio, la sua genesi. Conoscere le metodologie di analisi del petrolio e di una source rock. 3. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di avere un approccio critico alla valutazione dei dati relativi alla coltivazione di un pozzo. 4. Autonomia di giudizio: capacità di essere in grado di scegliere le migliori condizioni sperimentali per ottenere un certo risultato. 5. Abilità comunicative: capacità di definire in maniera corretta i componenti del petrolio e il modo di riconoscerli. 6. Capacità di apprendimento: conoscere le fonti principali di aggiornamento. |
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Prerequisiti | Chimica generale ed inorganica |
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Contenuti del corso | Elementi di chimica organica Composizione e proprietà del petrolio - Idocarburi saturi, alcani normali, isoalcani, cicloalcani (nafteni) - Idrocarburi insaturi, Alcheni (olefine), Aromatici, Nafteno-aromatici Composti con eteroatomi (NSO) Solfo, Ossigeno, Azoto, Metalli, Resine e asfalteni, Diamondoidi - Gas naturali: Idrocarburi gassosi, Gas di natura non idrocarburica - Proprietà del petrolio: Densità, Colore, Viscosità, Fluorescenza, Punto di scorrimento, Punto di brina (cloud point), Flash point - Alterazione termica del petrolio nei reservoir - Classificazione di un petrolio: Classificazione basata sulle frazioni di distillazione; Classificazione basata su fatti geologici; Classificazione basata sui diversi componenti del petrolio; Classificazione basata su caratteristiche geochimiche. Origine del petrolio: La teoria inorganica (abiogenica); La teoria organica (biogenica): Generazione degli idrocarburi, migrazione e accumulazione nei bacini sedimentari; il ciclo del carbonio; Materiale organico nei sedimenti; Classificazione del materiale organico sedimentario; Genesi del petrolio - Diagenesi - Composizione chimica del cherogene - Catagenesi - Distinzione fra carbone/antracite e bitume/petrolio - Metagenesi. Migrazione e accumulazione degli idrocarburi - Meccanismo della migrazione primaria - Migrazione controllata dalla diffusione - Migrazione in soluzione - Migrazione di fase idrocarburica - Distanza e direzione della migrazione primaria - La migrazione secondaria - Accumulazione e sua efficienza. Metodi geochimici nell'esplorazione del petrolio: isolamento del cheorgene e del bitume; Metodi petrografici - Analisi organica microscopica (MOA) - Indice di alterazione termica (TAI) - La riflettanza della vitrinite (R0); Metodi geochimici: il metodo del carbon ratio - Carbonio organico totale - Analisi elementare - Analisi degli isotopi stabili - Il metodo della pirolisi (Rock-Eval) - Indice tempo-temperatura - Livelli di metamorfismo organico (LOM) - Correlazione fra tecniche geochimiche e petrografiche. Valutazione di una source rock: Principi di valutazione di una source rock - La misura della capacità di una source rock - Stima della capacità originaria di una source rock (G0). Interpretazione dei dati relativi a source rock: Quantità di sostanza organica - Tipo di sostanza organica - Maturità - Stima volumetrica quantitativa degli idrocarburi in una source rock - Processi di alterazione della composizione del greggio - Correlazioni petrolio-petrolio - Correlazioni petrolio-source rock. Tecniche analitiche: biomarker - Tecniche analitiche nell'esplorazione del petrolio - Campionamnto, conservazione e analisi - Analisi del cherogene e del bitume - Cromatografia su colonna - Gas cromatografia - Spettrometria di massa - Accoppiamento GC-MS - Tecnologie geochimiche ad alta risoluzione - Metodi spettroscopici: spettrofotometria ultravioletta (UV) - Spettrofotometria visibile - Spettroscopia infrarossa (IR) - Spettroscopia di riconanza elettronica di spin (ESR) - Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) - Termogravimetria (TG) e analisi termica differenziale. |
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Metodi didattici | lezioni frontali ed esperienze di laboratoro |
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Modalità di verifica dell'apprendimento | L'obiettivo della prova d'esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L'esame consiste in una prova orale nella quale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso. |
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Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online | M. D'Auria, Chimica e Petrolio, Gruppo Editoriale l'Espresso, 2014, ISBN 978-88-91077-80-6 |
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Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti | All'inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico. Contestualmente, si raccoglie l'elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email. Orario di ricevimento: lunedì dalle 15 alle 16 presso lo studio e il martedì dalle 15 presso lo studio. Oltre all'orario di ricevimento settimanale, il docenteè disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti, attraverso la propria email. |
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Date di esame previste | 19/1/2021; 9/2/2021; 9/3/2021; 11/5/2021; 8/6/2021; 6/7/2021 |
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