SAPIO = Società Anonima Produzione Idrogeno e Ossigeno

14/03/12USCITA DIDATTICA DELLA CLASSE 2°A

SAPIO

È sparsa in tutta Italia e lo stabilimento di Caponago è il più grande. Nel 2012 Sapio compie

90 anni. Negli anni, gli impianti sono stati incrementati e aggiornati, per adeguarli alle

richieste sempre crescenti in termini di quantità e di qualità dei prodotti; oggi lo stabilimento di

Caponago rappresenta quanto di più tecnologicamente evoluto e completo dal punto di vista produttivo esiste nel settore dei gas tecnici.

È sparsa in tutta Italia e lo stabilimento di Caponago è il più grande. Nel 2012 Sapio compie

90 anni. Negli anni, gli impianti sono stati incrementati e aggiornati, per adeguarli alle

richieste sempre crescenti in termini di quantità e di qualità dei prodotti; oggi lo stabilimento di

Caponago rappresenta quanto di più tecnologicamente evoluto e completo dal punto di vista produttivo esiste nel settore dei gas tecnici.

ossigeno

azoto

argon

Sin dall'atto dell'inaugurazione avvenuta nel 1970 lo stabilimento era dotato di un impianto di

frazionamento dell'aria per la produzione d'ossigeno liquido e gassoso, d'azoto liquido e gassoso e d'argon

liquido e di impianti per il riempimento e per il collaudo delle bombole.

Sin dall'atto dell'inaugurazione avvenuta nel 1970 lo stabilimento era dotato di un impianto di

frazionamento dell'aria per la produzione d'ossigeno liquido e gassoso, d'azoto liquido e gassoso e d'argon

liquido e di impianti per il riempimento e per il collaudo delle bombole.

PARTE PRIMA: lezione sulla composizione dell’aria e sull’ attività dell’ azienda

• L'azoto è l'elemento chimico di numero atomico 7. L'azoto è costituente fondamentale delle molecole organiche più importanti dal punto di vista biochimico oltre che di composti inorganici estremamente diffusi e importanti come l'ammoniaca e l'acido nitrico. L'azoto molecolare è un gas incolore, inodore, insapore e inerte che costituisce il 78% dell'atmosfera terrestre e non è respirabile per gli esseri viventi. Esso svolge la funzione di ridurre gli effetti dell’ossigeno, che è un potente comburente.

• L'ossigeno si trova in forma di gas, la cui molecola è costituita da due atomi O2. Questa molecola è un importante componente dell'aria prodotto dalle piante durante la fotosintesi clorofilliana ed è necessaria per la respirazione degli esseri viventi. Si combina facilmente con altre sostanze mediante la reazione chimica di ossidazione e in particolare è indispensabile per mantenere la combustione

• L'argon è un elemento chimico estremamente stabile, inodore e insapore sia nella sua forma liquida che in quella gassosa. È due volte e mezzo più solubile in acqua dell'azoto, che ha circa la stessa solubilità dell'ossigeno. Non sono noti dei veri composti chimici contenenti argon, per cui è stato spesso considerato un gas inerte. L’aria ne contiene lo 0,94%.

La liquefazione Passaggio dallo stato gassoso

a quello liquido

l’ossigeno liquefa a -183°C

L’argon liquefa a -186°C

L’azoto liquefa a -196°C

La liquefazione dell'aria è un processo industriale di distillazione frazionata che consiste nella condensazione dell'aria atmosferica, seguita da un suo eventuale frazionamento per ottenere azoto, ossigeno e gas nobili puri per scopi solitamente industriali.

La liquefazione avviene per l’abbassamento della temperatura della sostanza aeriforme.

FRAZIONAMENTO DELL’ARIA

1. Aspirazione dell’aria: L’aria aspirata viene prima di tutto prefiltrata2. Purificazione: L’aria viene preraffreddata nel refrigeratore con acqua e vengono eliminate le impurità come anidride carbonica e idrocarburi3. Compressione: L’aria viene compressa4. Raffreddamento: L’aria passa allo stato liquido tramite la liquefazione 5. Separazione: L’aria viene separata in 3 colonne rispettando i 3 elementi: azoto, ossigeno e

argon6. Prelievo di gas puri: I gas vengono prelevati dalle colonne di frazionamento e messi in altri

serbatoi per essere ulteriormente utilizzati7. Gasdotto: Il gasdotto è una conduttura per trasportare i gas dai giacimenti e dai pozzi di

produzione ai luoghi di consumo8. Riempimento dei serbatoi: I serbatoi vengono riempiti separatamente con il proprio gas

9. Riempimento delle cisterne: I gas vengono inseriti nelle cisterne per il trasporto

10. Riempimento bombole: Vengono riempite separatamente le bombole coi diversi gas

Il frazionamento dell’aria avviene in più colonne, perché ogni gas deve essere liquefatto alla propria temperatura.

OSSIGENO:L’ossigeno si usa per:

• degenza ospedaliera;

• acciaierie(colate);• per respirare in alta quota;• per respirare durante le immersioni

subacquee; • terapie;• per creare atmosfere modificate *; • rianimazione;• taglio laser;AZOTO:L’ azoto si usa per:• conservazione delle cellule

staminali; • estinguere incendi;• Sverniciare;• atmosfera modificata; • surgelare;• inertizzare;

ARGON:L’ argon si usa per:•Saldare;•estinguere incendi;• chirurgia laser;•atmosfera modificata;• tagliare;• insegne luminose.

* Atmosfera modificata è una metodologia igienica e fresca di presentazione dei prodotti, fa sì che prodotti alimentari freschi confezionati e minimamente lavorati mantengano le caratteristiche organolettiche e nutrizionali originali oltre che risultare attraenti all’aspetto mediante Ossigeno, Azoto, Argon. Ossigeno per non far marcire i prodotti come la carne, Argon per conservare prodotti come l’olio, Azoto per mantenere freschi i cibi come l’ insalata.

NORME DI SICUREZZA Le norme di sicurezza sono importanti per i lavoratori che operano in ‘CAMPO’.

le norme di sicurezza che adottano sono:1- gli operai usano caschetti che servono a proteggere il capo ai lavoratori

2- gli operai usano scarpe antinfortunistiche fatte di gomma rigida per evitare incidenti gravi

3- gli operai indossano i guanti termostatici che servono a isolare la mano ( la parte del corpo) dall’azoto per non essere USTIONATI

Le norme di sicurezza sono importanti per i lavoratori che operano in ‘CAMPO’.le norme di sicurezza che adottano sono:

1- gli operai usano caschetti che servono a proteggere il capo ai lavoratori2- gli operai usano scarpe antinfortunistiche fatte di gomma rigida per evitare incidenti

gravi3- gli operai indossano i guanti termostatici che servono a isolare la mano ( la parte del

corpo) dall’azoto per non essere USTIONATI

PARTE SECONDA: visita agli impianti esterni

Negli impianti esterni ci sono varie bombole,alcune grandi, alcune piccole. Dentro di esse si trovano : argon,ossigeno,azoto liquefatti,che poi vengono caricati sui camion della Sapio o altre ditte.

Materiale:-Due palloncini -Una bombola di Elio -Una bombola di Elio più Argon

Procedimento:-Gonfiare un palloncino con Elio-Gonfiare un palloncino con Elio più Argon

Conclusioni:-Notiamo che il palloncino gonfiato di elio,vola più velocemente perché è l’elio è più rarefatto-Il palloncino di argon invece sale in cielo meno velocemente perché ha le molecole più pesanti (densità maggiore)

PARTE TERZA: realizzazione di esperimenti sulle proprietà dei gas

ESPERIMENTOOCCORRENTE: banana, azoto, martello, guanti appositi.

• Il tecnico ha indossato dei guanti appositi per il lavoro , ha preso la banana e l’ha immersa dentro un thermos contenente azoto liquido.

• Successivamente l’ha tirata fuori e ci ha fatto notare che era dura e infine con un martello l’ha frantumata; ci ha fatto notare anche che se l’avessimo toccata ci saremmo ustionati.

• In conclusione ci hanno detto che l’azoto congela più rapidamente del freezer.

MATERIALI: SIGARETTA OSSIGENO LIQUIDO ACCENDINO

PROCEDIMENTO:

IMMERGERE UNA SIGARETTA NELL’OSSIGENO LIQUIDO. ASPETTARE QUALCHE SECONDO.TIRATA FUORI ACCENDERE LA SIGARETTA CON UN ACCENDINO.

NOTIAMO CHE :

LA REAZIONE DELLA SIGARETTA sarà UN CONTINUO SCINTILLARE

MATERIALI: Foglio di carta Azoto liquido Pennarello indelebile

PROCEDIMENTO:Con il pennarello indelebile

fare un segno sul foglio di carta, dopo di che immergerlo nell’azoto liquido.

CONCLUDIAMO DICENDO CHE:Tirato fuori, il foglio non è bagnato e la scritta non si è cancellata perché l’azoto puro, non contenendo vapore acqueo, non inumidisce il foglio.

Aspetti positivi :• Possibilità di osservare fenomeni riguardanti alcuni

gas• Comprensione delle norme di sicurezza da tenere in

ambienti di lavoro pericolosi• Acquisizione di maggiori conoscenze sul processo di

frazionamento dell’aria• Comprensione dell’utilizzo di azoto,ossigeno e argon in

molte situazioni della vita quotidianaAspetti negativi :• Inquinamento acustico • Pericolosità