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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA CHIMICA E DEI PROCESSI INDUSTRIALI
Insegnamento
PROCESSI INDUSTRIALI CHIMICI 2
INN1032230, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA CHIMICA E DEI PROCESSI INDUSTRIALI
IN0530, ordinamento 2012/13, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 12.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese INDUSTRIAL CHEMICAL PROCESSES 2
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MICHELE MODESTI ING-IND/27
Altri docenti ALESSANDRA LORENZETTI ING-IND/27

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria chimica ING-IND/27 12.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 12.0 96 204.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2012

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
8 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 MODESTI MICHELE (Presidente)
LORENZETTI ALESSANDRA (Membro Effettivo)
BOARETTI CARLO (Supplente)
ROSO MARTINA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Buona conoscenza della chimica organica, termodinamica, cinetica, reattoristica e operazioni unitarie.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il Corso fornisce gli strumenti metodologici per seguire un processo chimico quantificandone i flussi di materia ed energia mediante esercizi applicati ai processi studiati. Le tematiche vengono approfondite per alcuni casi che rivestono particolare importanza dal punto di vista applicativo industriale. Vengono analizzate le problematiche relative all'impiego ecoconsapevole dei processi, della resa e della loro sicurezza. Verranno inoltre applicate ai vari processi le competenze acquisite in altri corsi di base.
Modalita' di esame: Prova scritta.
La prova scritta si articola in due parti: 2 esercizi numerici (50% del voto) e 4-5 domande aperte (50% del voto). Gli esercizi numerici saranno: uno relativo ad un bilancio di materia e di energia applicato ad un processo studiato, l'altro applicato alle combustioni. Le domande aperte riguarderanno l’analisi approfondita di due processi specifici della chimica industriale organica e di alcune domande teoriche. La prova ha come obiettivo quello di valutare:
- la chiarezza espositiva e la capacità di sintesi
- la capacità di analizzare un processo dal punto di vista termodinamico e cinetico al fine di trovare le condizioni ottimali per massimizzare la resa;
- la scelta del reattore ottimale e l'analisi delle più importanti “unit operation”;
- la capacità di scegliere i materiali più idonei in funzione della criticità del processo;
- valutare gli aspetti relativi alla sostenibilità ambientale e della sicurezza dei processi analizzati;
Criteri di valutazione: Si valuterà la capacità di discutere gli argomenti in modo chiaro e sintetico, e con uso appropriato della terminologia tecnica. In particolare verrà accertato il livello di competenze raggiunto nell'analizzare un processo chimico quantificandone i flussi di materia ed energia, gli aspetti relativi all'impatto ambientale e alla sicurezza.
Contenuti: Le nuove tendenze della chimica industriale organica. Rendimento di un processo chimico. Criteri per la condotta industriale di reazioni chimiche. Attivazione delle reazioni mediante catalisi omogenea ed eterogenea; struttura dei catalizzatori supportati: fase attiva, promotori e supporti. Descrizione dei centri attivi e dei fenomeni di chemiassorbimento, avvelenamento e invecchiamento dei catalizzatori; importanza dei promotori. Esempi di reattori per catalisi eterogenea ed omogenea. Concetto di reattore multifunzionale: es. produzione dell’MTBE.
Sintesi dei polimeri: - reazioni di polimerizzazione con meccanismo a stadio e a catena (radicaliche, ioniche e stereospecifiche); equazioni della copolimerizzazione. Equazioni cinetiche delle reazioni di polimerizzazione a stadio (bifunzionali e polifunzionali) e delle reazioni a catena radicaliche. Processi di polimerizzazione: massa, soluzione, sospensione ed emulsione. Polimerizzazione interfacciale.
Cenni all’industria petrolifera: caratteristiche dei greggi e principali operazioni di raffineria (topping, reforming catalitico, ecc.). Principali caratteristiche dei combustibili.
Industria petrolchimica: processi per la produzione di idrocarburi olefinici, acetilenici ed aromatici. Industria degli intermedi: derivati degli idrocarburi insaturi. Criteri per la conduzione delle reazioni di ossidazione di idrocarburi ed olefine; processi in fase omogenea ed eterogenea. Processi di idro-deidrogenazione, alchilazione, idratazione e di oxosintesi.
Cenni all'industria degli zuccheri, olii e grassi; sintesi tensioattivi.
Bilanci di materia e di energia applicati ai processi studiati.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: 1. Lezioni frontali.
2. Esercizi numerici svolti in aula.
3. Test e colloqui durante il corso
4. Visita impianti industriali e discussione con i tecnci.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense messe in rete e libri per consultazione.
Copia digitale delle diapositive presentate a lezione sarà resa disponibile sulla piattaforma Moodle.
Testi di riferimento:
  • ULMANN’s, “Encyclopedia of Industrial Chemistry”, 6° ed. --: VCH, 1998. Cerca nel catalogo
  • J.A. Moulijn, M. Makkee and A. Van Diepen,, Chemical process technology, second edition. --: Wiley., 2013. Cerca nel catalogo
  • C.H. Bartholomew, R. J. Farrauto, Foundamentals of Industrial Catalytic Processes, secon edition. --: Wiley, 2006. Cerca nel catalogo

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Energia pulita e accessibile Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili Agire per il clima