Ορυκτά Καύσιμα (ΜΟΠ 415)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Ενεργειακές πρώτες ύλες, αποθέματα, επίδραση στο περιβάλλον. Προέλευση των ορυκτών καυσίμων. Φυσικό αέριο, ιδιότητες, παραγωγή, επεξεργασία. Πετρέλαιο, ιδιότητες, παραγωγή, διύλιση. Μη-συμβατικά ορυκτά καύσιμα, ασφαλτούχες άμμοι, πετρελαιοφόροι σχιστόλιθοι, υδρίτες, ιδιότητες, παραγωγή, επεξεργασία. Βασικές ιδιότητες εκμετάλλευσης πετρελαϊκών προϊόντων. Μεθοδολογίες μέτρησης. Βασικές αρχές ενόργανης ανάλυσης, αέρια χρωματογραφία, υγρή χρωματογραφία, φασματοσκοπικές μέθοδοι. Εφαρμογές της ενόργανης ανάλυσης στα ορυκτά καύσιμα. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την παραγωγή και χρήση των ορυκτών καυσίμων. Τα πετρελαιοειδή στο περιβάλλον. Μέθοδοι χαρακτηρισμού πετρελαϊκών ρύπων. Βασικές τεχνολογίες απορρύπανσης.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Περιγράφει τα oρυκτά καύσιμα (συμβατικά και μη), την προέλευση, τα αποθέματα, και την επίδρασή τους στο περιβάλλον.
•  Αναφέρει τις βασικές ιδιότητες εκμετάλλευσης πετρελαϊκών προϊόντων και τις πρότυπες μεθοδολογίες μέτρησης τους.
•  Αναπτύσει τις βασικές αρχές ενόργανης ανάλυσης (αέρια χρωματογραφία, υγρή χρωματογραφία, φασματοσκοπικές μέθοδοι) και τις εφαρμογές της στα ορυκτά καύσιμα.
•  Διατυπώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την παραγωγή και χρήση των ορυκτών καυσίμων
•  Σχεδιάζει (Συνθέτει) ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο προσδιορισμού φυσικών ιδιοτήτων και διεξαγωγής χημικών αναλύσεων που οδηγούν στον ποιοτικό χαρακτηρισμό ενός πετρελαίου ή πετρελαϊκού προϊόντος
•  Εφαρμόζει ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο προσδιορισμού φυσικών ιδιοτήτων και διεξαγωγής χημικών αναλύσεων που οδηγούν στον ποιοτικό χαρακτηρισμό ενός πετρελαίου ή πετρελαϊκού προϊόντος

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Αυτόνομη εργασία
•  Ομαδική εργασία
•  Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
Διαλέξεις:
1η Διάλεξη: Εισαγωγή στο αντικείμενο μαθήματος (ενεργειακές πρώτες ύλες, ορυκτά καύσιμα, ανανεώσιμες πηγές, κλπ.)
2η Διάλεξη: Η προέλευση των ορυκτών καυσίμων
3η Διάλεξη: Πηγές οργανικής ύλης (χημική σύσταση βιομάζας, οργανική ύλη στα ιζήματα)
4η Διάλεξη: Οι υδρογονάνθρακες των οργανογενών ορυκτών καυσίμων
5η Διάλεξη: Το φυσικό αέριο
6η Διάλεξη: Το πετρέλαιο
7η Διάλεξη: Φυσικές ιδιότητες αργού πετρελαίου και πετρελαιοειδών
8η Διάλεξη: Επεξεργασία του πετρελαίου. Το διυλιστήριο
9η, 10η Διάλεξη: Eνόργανη ανάλυση ενεργειακών ορυκτών πόρων
11η, 12η Διάλεξη:. Eφαρµογές της ενόργανης ανάλυση στην παραγωγή και εκµετάλλευση ενεργειακών ορυκτών πόρων
13η Διάλεξη: Φασµατοσκοπία µάζας (Εφαρµογές στην ανάλυση πετρελαιοειδών)

Εργαστηριακές ασκήσεις:
1. Eισαγωγικό εργαστήριο (θεωρία, περιγραφή εργαστηριακών ασκήσεων) (2 ώρες)
2. Πειραματικός προσδιορισμός βασικών φυσικών ιδιοτήτων πετρελαιοειδών
(πυκνότητα, δείκτης διάθλασης, σημείο ροής και ιξώδες) (2 ώρες)
3. Απόσταξη πετρελαιοειδών με τις μεθόδους ASTM D-86 και SimDist (2 ώρες)
4. Πειραματικός προσδιορισμός ασφαλτενίων σε δείγμα πετρελαίου (2 ώρες).
5. Πειραματικός προσδιορισμός πετρελαϊκών υδρογονανθράκων σε δείγμα εδάφους (2 ώρες).
6. Απορίες σε εργαστηριακές αναφορές (3*1 ώρες)

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

Ελληνική βιβλιογραφία (διαθέσιµη στην βιβλιοθήκη του Π.Κ.)

Pecsok, Shields, Cairns, McWilliam, Σύγχρονες µέθοδοι στη Χηµική Ανάλυση, Εκδόσεις Γ.Α.
Πνευµατικός, Αθήνα (1980)
Βουλγαρόπουλος, Α.Ν., Ζαχαριάδης, Γ.Α., Στρατής, Ι.Α., Ποσοτική Χηµική Ανάλυση, (1999)
MacMurry, , Οργανική Χηµεία, (1999)

Ξενόγλωσση βιβλιογραφία (διαθέσιµη στην βιβλιοθήκη του Π.Κ.)
Speight J.G. (1990) Fuel Science and Technology Handbook,
Speight J.G. (2001) Handbook of Petroleum Analysis
Hund J.M. (1996) Petroleum Geochemistry and geology
Jones, D.S., (1995), Elements of petroleum processing
Peters, K.E. and Moldowan, J.M., (1993), The biomarkers guide
Tissot, B.P., Welte, D.H., (1984), Petroleum Formation and Occurrence
Fetter, C.W., (1999), Contaminant Hydrogeology