ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| CHIMICA INDUSTRIALE II | ING-IND/27 | LEZIONI | 60 |
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Al termine del corso lo studente avrà acqusito conoscenze in merito alla struttura dell’industria chimica di processo a partire dalle materie prime sino a giungere, attraverso le consolidate filiere produttive petrolchimiche o attraverso le filiere di bioraffineria in corso di sviluppo, ai prodotti finali.
La verifica delle conoscenze sarà oggetto della valutazione del colloquio orale previsto come prova di esame.
Al termine del corso lo studente saprà riconoscere i principi e i fondamenti di carattere termodinamico e cinetico nonché le strategie di integrazione e sintesi dei processi nella scelta delle condizioni operative, delle apparecchiature e dellle configurazioni adottate nei principali processi della chimica industriale di produzine dei bulk di base e intermedi e saprà applicarli alla progettazione di nuovi processi industriali.
Durante il corso gli studenti, suddivisi in gruppi, dovranno preparare una relazione su un case-study industriale.
Durante il corso gli studenti potranno maturare la sensibilità alla integrazione delle competenze caratterizzanti l'ingeneria chimica.
Durante il lavoro di gruppo saranno verificate le modalità di analisi e integrazione dei dati e delle nozioni.
Impianti chimici, analisi e sintesi dei processi chimici
Nessuno
Nessuno (corso dell'ultimo anno)
Il corso si svolge in modo frontale tradizionale, talvolta con l'ausilio di slide/filmati/connessioni web. Possono essere inseriti seminari tenuti da tecnologi industriali. Il materiale didattico a supporto del corso è postato sul portale e-learnng. Quando possibile vengono organizzate visite presso stabilimenti industriali. L'interazione con lo studente avviene anche al di fuori della lezione mediante ricevimenti settimanali e posta elettronica. Il ricevimento settimanale del docente è concordato all'inizio del corso in base all'orario delle lezioni.
I settori dell'industria chimica. L'industria chimica europea nello scenario mondiale. Facts&Figures dal Rapporto CEFIC annuale. Le materie prime dell'industria chimica. I trattamenti upstream del grezzo. I trattamenti upstream del gas naturale e delle biomasse. I cicli di raffinazione. Frazionamento del greggio: colonne di topping e vacuum. I bulk di base: i gas di sintesi. I gas di sintesi da steam reforming: reazioni, termodinamica, cinetica, parametri operativi di processo, reattori. Filiera dei gas di sintesi. Sintesi dell'ammoniaca: reazione, termodinamica, cinetica, catalizzatore indistriale,meccanismo di reazione ed equazione cinetica, conversione di equilibrio in funzione dei parametri di processo, preparazione del gas di sintesi, reattori adiabatici a scambio termico e a quenching interstadio, diagrammi conversione-temperatura, retta adiabatica di conversione. Sintesi del metanolo. Reazioni, termodinamica, cinetica, catalizzatore, condizioni operative di processo (T, P, rapporto molare reagenti), reattori. Bulk da materie prime inorganiche: produzione di acido solforico da zolfo elementare, processo di produzione del carbonato di sodio (soda Solvay). Bulk di base organici: gli alcheni inferiori e gli aromatici inferiori. Processo di cracking catalitico: catalizzatori, meccanismo cinetico, termodinamica, reattore, condizioni operative di processo. Lo steam reforming: meccanismo cinetico, termodinamica, reattore e condizioni operative di processo. Alcheni inferiori da reforming catalitico: reazioni, termodinamica, cinetica, catalizzatore, reattori, parametri operativi di processo. Filiere della petrolchimica. Livelli di ossidazione. Produzione di ossido di etilene: reazioni, termodinamica, cinetica, catalizzatore, processa ad ossigeno e ad aria. Produzione di formaldeide: processo di ossidazine diretta e di deidrogenazione. Le filiere di bioraffineria e i principali bio-building blocks. Elettrochimica industriale: voltaggio minimo di elettrolisi, misura delle sovratensioni, regime di corrente di scambio, di Tafel e regime diffusivo, relative correlazioni per la sovratensione. Cadute ohmiche, grafici potenziale-densità di corrente in condizioni industriali di processo; rendimento faradico, di tensione ed energetico, sala celle: connessione mono e bipolare, alimentazione di processo in serie e in parallelo. Impianto di conversione: curva caratteristica, rendimento di conversione,curva caratteristica della sala celle e sistema di controllo. Processo cloro-soda elettrolitico: celle a diaframma, a mercurio e a membrana, reazioni anodiche e catodiche e condizioni di processo.
Il materiale didattico è costituito da dispense del docente disponibili su e-learning.
Non sussistono variazioni per i non frequentanti
L'esame consiste in una prova orale tra il candidato e il docente della durata media di 45 minuti.
La prova orale non è superata se il candidato mostra di non essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia corretta e se il candidato mostrerà ripetutamente l'incapacità di mettere in relazione parti del programma e nozioni che deve usare in modo congiunto per rispondere in modo corretto ad una domanda.
Non sono previsti stage/tirocini
