Il presente documento è il risultato di attività eseguite nell’ambito del sotto-progetto SCEL della Ricerca di Sistema. SCEL ha per oggetto l’esplorazione sistematica del complesso degli usi finali energetici nei settori industriale e domestico/terziario. Negli anni precedenti l’attività è stata rivolta: – all’esame di tecnologie concorrenti per l’essiccazione sotto vuoto delle pelli; – alla diagnosi energetica di un concentratore-evaporatore a tre effetti di succo di pomodoro installato presso uno stabilimento di conserve vegetali; – all’esplorazione dei settori cartario, siderurgico e farmaceutico. L’obiettivo di questo studio è il settore petrolchimico ed in particolare i processi di raffinazione del greggio, per ricavare dati documentati e utilizzabili in studi di scenario che prevedano l’utilizzo di tecnologie energetiche efficienti e pulite. Per "tecnologie energetiche efficienti e pulite", s’intendono quelle tecnologie che comportano una minor emissione di carbonio e di inquinanti liquidi e gassosi per servizio energetico fornito. In particolare, per le tecnologie di impiego corrente sono stati valutati: – i consumi energetici del processo produttivo e delle sue fasi, – le emissioni. In fine, per le migliori tecnologie disponibili sono stati stimati il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni. rispetto alle tecnologie correnti. Nel cap.2 viene descritta la metodologia adottata per l’esecuzione dello studio oggetto di questo rapporto. Il capitolo contiene anche un glossario per una facile comprensione della terminologia tecnica utilizzata nei capitoli successivi. Nel cap. 3 viene presentato il contesto mondiale ed europeo che rappresenta l’ambiente di riferimento per l’industria petrolifera italiana. Nel cap. 4 vengono descritti i processi di raffinazione. Per ciascun processo viene definito l’obiettivo, indicati i materiali in ingresso e i prodotti in uscita, riportata una breve descrizione e lo schema a blocchi dell’impianto che realizza il processo, i valori dei consumi specifici di energia e di acqua (quando utilizzata) e delle emissioni verso l’ambiente. Nel cap. 5 vengono descritte le tecniche di trattamento dei rifiuti di raffineria. Per ogni tipologia di rifiuto (aeriforme, liquido, solido) vengono indicate le sorgenti, le tecniche di contenimento e di smaltimento, l’eventuale rischio ambientale ed il consumo energetico associato allo smaltimento.

Nel cap. 6 vengono descritte le migliori tecnologie attualmente disponibili per la realizzazione dei processi di raffinazione riportati nel capitolo 4. L’utilizzo di tali tecnologie consente di ottenere risparmi energetici e di contenere le emissioni. Nel cap. 7 sono descritte le tecnologie emergenti, cioè quelle tecnologie che non sono ancora allo stato commerciale o che essendo commerciali non sono ancora universalmente applicate, Per ciascuna di esse, quando disponibile, è stato riportato il confronto energetico con la tecnologia attualmente utilizzata. Nel cap. 8 vengono riportate, le tematiche oggetto di ricerca e sviluppo tecnologico nei campi energetico, ambientale, del processo e strutturale. Nel cap. 9 viene presentata una panoramica, aggiornata al 2001, dell’industria italiana della raffinazione. In particolare vengono riportati lo scenario di riferimento, i consumi energetici, le emissioni in aria, in acqua, la quantità di rifiuti solidi prodotta e gli indici ambientali. Nel cap. 10 sono contenute le conclusioni Nel cap. 11 viene riportata la bibliografia che è servita per la compilazione del presente rapporto.. In Allegato sono state riportate, a titolo di esempio, due tabelle che contengono: la prima la composizione chimica dei fanghi di depurazione delle acque di scarico, la seconda, relativamente ad alcuni processi di raffineria, la composizione dei catalizzatori esausti. In Appendice, per completezza, sono stati trattati brevemente: − il trasporto e la gestione dei prodotti petroliferi, − il gas naturale e sono stati riportati i risultati di uno studio (10) di previsione dei consumi petroliferi italiani all’anno 2015. I valori dei consumi energetici e delle emissioni dell’industria petrolchimica italiana rientrano nei valori della media europea. L’analisi delle tendenze mostra che, rispetto al 1990: − i consumi finali di energia sono in costante diminuzione; − le emissioni in atmosfera sono continuamente diminuite e dal 2000 sono rimaste sostanzialmente stabili ad eccezione della CO 2 , che ha fatto registrare un sensibile aumento per effetto dell’incremento dei consumi imputabile alla maggior autoproduzione di energia elettrica. Legato alla maggior autoproduzione di energia elettrica è anche il leggero aumento delle emissioni di SO 2 e degli ossidi di azoto:

− i valori dei parametri assunti come riferimento per la valutazione ambientale delle acque sono costantemente diminuiti dal 1990, con l’eccezione di COD che nel 2001 è leggermente aumentato rispetto al 2000; − il valore di OLI parametro indicativo della lavorazione degli idrocarburi è costantemente in diminuzione con un marcato rialzo negli anni 1998 – 1999; ed una netta discesa nel 2000 che ha riportato il suo valore al di sotto di quello del 1997. Nell’anno 2001, il valore di OLI è sostanzialmente immutato rispetto all’anno 2000; − la produzione di rifiuti, pericolosi, è in aumento costante. L’aumentata produzione è, in massima parte, imputabile alle attività di dismissione di impianti ed alla bonifica dei relativi siti ed allo smaltimento dei catalizzatori esausti dovuto ad un maggior utilizzo di impianti più sofisticati per formulare benzine e gasoli a ridotto impatto ambientale. Per contribuire al raggiungimento di alti standard qualitativi nella produzione, al controllo dei consumi energetici e al miglioramento della qualità dell’ambiente, interno ed attorno alle raffinerie, sono necessari studi e ricerche per lo sviluppo e l’applicazione di sensori di processo avanzati, sistemi computerizzati di controllo, l’utilizzo di tecnologie basate su sistemi esperti e sistemi informativi di stabilimento. Il controllo dei consumi energetici passa attraverso l’integrazione gas elettricità con tecnologie ad altissima efficienza di conversione e con la possibilità di separazione della CO 2 , l’utilizzo di motori elettrici ad alto rendimento. La riduzione dell’inquinamento da effluenti gassosi comporta la necessità di un efficace controllo della combustione e di un monitoraggio accurato e continuo. La riduzione dell’inquinamento da scarichi idrici richiede la chiusura del ciclo dell’acqua di raffineria.. Per ridurre la produzione di rifiuti dovrà essere attuato un sistema di gestione orientato a massimizzarne il riutilizzo interno.