Scheda programma d'esame
INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO NELL'INGEGNERIA CHIMICA
(Process Intensification in Chemical Engineering)
ELISABETTA BRUNAZZI
Anno accademico2018/19
CdSINGEGNERIA CHIMICA
Codice819II
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaInglese

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO NELL'INGEGNERIA CHIMICAING-IND/25LEZIONI60
ELISABETTA BRUNAZZI unimap
CHIARA GALLETTI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Gli obiettivi del corso sono:

  • fornire una comprensione della filosofia, principi e approcci alla base dell'intensificazione del processo
  • fornire una conoscenza approfondita delle apparecchiature e dei metodi per l'intensificatione di differenti operazioni
  • fornire conoscenze sulle tecnologie di intensificazione utilizzate in ambito industriale 
  • rendere lo studente in grado di identificare la possibilità di intensificare un processo esistente e valutare diverse opzioni.
Knowledge

The objectives of the course are: 

  • to provide undestanding of the philosophy, principles and approaches of process intensification
  • to provide knowledge and understanding of equipment and methods to intensify a range of operations
  • to provide knowledge of novel process intensifying technologies used in industrial applications 
  • to make students able to identify the possibility of intensifying an existing process and discuss different options.

   

Modalità di verifica delle conoscenze

Oltre alle lezioni teoriche, saranno illustrati ed analizzati dei casi studio sull'applicazione di tecnologie innovative. Questi casi studio saranno svolti in gruppo e in modo interattivo con il docente, discutendo la possibilità di migliorare ad esempio la qualità  di un determinato prodotto e/o la sostenibilità di un determinato processo. Verranno quindi analizzate diverse opzioni.

Assessment criteria of knowledge

In addition to the theoretical lessons, case studies on the application of intensyfing technologies will be analysed and discussed. These case studies will be carried out in team and interactively with the teacher, discussing the possibility to improve for instace the product quality and/or the sustainability of a given process through intensification. Different options will be analysed.

 

Capacità

Gli studenti acquisiranno le seguenti abilità:

  • capacità di identificare la possibilità di intensificazione di un dato processo 
  • analisi  delle diverse opzioni e tecnologie di intensificazione di un determinato processo
  • progettazione di un apparecchiatura  in grado di intensificare un determinato processo
  • risoluzione dei problemi
Skills

Students will acquire the following skills:

  • ability to identify the  possibility of intensification of an existing process
  • analysis of different process intensification options and technologies in relation to an existing process
  • design an equipment able to intensify a given process
  • problem solving
Modalità di verifica delle capacità

I casi studio sull'applicazione di technologie innovative saranno strutturati in modo tale da verificare l'apprendimento delle capacità menzionate sopra, al fine di promuovere l'analisi critica e la valutazione dell'opportunità di intensificazione di un dato processo, in modo da stimolare la capacità di risoluzione di  problemi. 

La prova orale verrà definita al fine di verificare l'acquisizione delle capacità sopra menzionate. In particolare, oltre a domande teoriche potranno essere previsti brevi analisi di processo. 

Assessment criteria of skills

The case studies on the application of innovative technologies will be defined in such a way as to verify the learning of the abovementioned skills, in order to promote the critical analysis and evaluation of the opportunity to intensify a given process, thus stimulating problem solving skills.

The oral exam will be defined in order to verify the acquisition of the abovementioned knowledge. In particular, in addition to theoretical questions, a limited process analysis may be proposes. 

Comportamenti

Gli studenti acquisiranno sensibilità:

  • nell'analisi dell'opportiuità di intensificazione di un dato processo
  • nella scelta e progettazione di apparecchiature e metodi per ll'intensificazione di un dato processo
  • nella identificazione di condizioni di lavoro ottimali dell'apparecchiatura/processo.
Behaviors

Students will acquire sensitivity:

  • in the analysis of the opportunity to intensify a given process
  • in the identification of equipment and methods to intensify a given process
  • in the identification of optimal operating conditions of the equipment/process.
Modalità di verifica dei comportamenti

La prova orale verrà definita al fine di verificare l'acquisizione dei suddetti comportamenti. In particolare, oltre alle domande teoriche, sarà prevista la discussione critica dei casi studio sviluppati durante il corso.

Assessment criteria of behaviors

The oral exam will  be defined in order to verify the acquisition of the abovementioned behaviours. In particular, in addition to theoretical questions, the critical discussion of case studies developed during the course will be envisaged. 

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente deve avere adeguate conoscenze di:

  • fenomeni di trasporto
  • operazioni unitarie
  • ingegneria delle reazioni chimiche
Prerequisites

Th student must have adeguate knowledge of: 

  • transport phenomena
  • unit operations 
  • chemical reaction engineering
Indicazioni metodologiche

Vengono svolte lezioni frontali, anche con l'ausilio di slide. Vengono inoltre illustrati e svolti casi studio in aula in gruppo, guidati dal docente. Inoltre sono previste esperienze in laboratorio.

La frequenza al corso, sebbene non obbligatoria, è fortemente consigliata.

Le slide (in Inglese) che coprono l'intero programma del corso, e casi studio ed eventuale altro materiale (articoli scientifici) sono resi disponibili agli studenti sulla piattaforma elearning. 

I docenti sono disponibili settimanalmente per ricevimento degli studenti.

Qualora fossero presenti studenti stranieri, i docenti sono disponibili a svolgere le lezioni in Inglese.

Teaching methods

Frontal lessons are held, even with the help of slides. Classroom case studies, carried out in team and led by the teacher, are also held.  Moreover practical activities in laboratory are performed.

The course participation, though not mandatory, is strongly recommended.

The slides (in English) that cover the entire course program, case studies and any other material (scientific articles) are made available to students on the elearning platform.

The teachers are available weekly for student reception.

If foreign students are present, the teachers are available to take classes in English.

Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Intensificazione del processo: storia, filosofia, principi e approcci.
  • Intensificazione dello scambio termico, reazione chimica, separazione e processo di miscelazione.
  • Attrezzature per l'intensificazione del processo: miscelatori statici, microreattori, scambiatori di calore compatti, ecc.
  • Metodi di intensificazione del processo: reattori multifunzionali, separazioni ibride, fonti energetiche alternative, trasformazione da operazioni discontinue a continue
  • Casi studio: distillazione reattiva, miniaturizzazione di un processo, trasformazione di un processo da discontinuo a continuo.
  • Esperienze di laboratorio su apparecchiature di intensificazione
Syllabus
  • Process intensification: history, phylosophy, principles and approaches.
  • Intensification of heat exchange, chemical reaction, separation and mixing process.
  • Process intensyfing equipment: rotating packed bed, microreactors, RD-column internals, compact heat exchanger, etc.
  • Process intensyfing methods: multifunctional reactors, hybrid separations, alternative energy sources, transforming batch to continuous operations. 
  • Case studies: reactive distillation, process miniaturization, batch to continuous process.
  • Lab activities on process intensifying equipment.  
Bibliografia e materiale didattico

Libri di testo: 

Stankiewicz, Andrzej, "Re-engineering the chemical processing plant : process intensification" 

Reay, David Anthony, "Process intensification : Engineering for efficiency, sustainability and flexibility"

Le slide che coprono l'intero programma del corso ed eventuale altro materiale (casi studio, articoli scientifici) sono resi disponibili agli studenti sulla piattaforma elearning. 

Bibliography

Textbooxs: 

Stankiewicz, Andrzej, "Re-engineering the chemical processing plant : process intensification" 

Reay, David Anthony, "Process intensification : Engineering for efficiency, sustainability and flexibility" 

Slides covering the entire course program and any other material (case studies, scientific articles) are made available to students on the elearning platform.

Indicazioni per non frequentanti

Nessuna

Non-attending students info

None

Modalità d'esame

Esame orale, che prevede, oltre a domande di teoria, discussione dei casi studio e delle attività svolte in laboratorio.

Assessment methods

Oral exam,  including a brief discussion and analysis of the case studies and the lab experience.

Note

Nessuna

Notes

None

Ultimo aggiornamento 15/10/2018 10:51