Scheda programma d'esame
ANALISI DELLA SOSTENIBILITA' DEI PROCESSI INDUSTRIALI
(Sustainability analysis of industrial processes)
MONICA PUCCINI
Anno accademico2018/19
CdSINGEGNERIA CHIMICA
Codice818II
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaInglese

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
ANALISI DELLA SOSTENIBILITA' DEI PROCESSI INDUSTRIALIING-IND/26LEZIONI60
GABRIELE PANNOCCHIA unimap
MONICA PUCCINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

L’obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le conoscenze, metodologie e strumenti per l'analisi di sostenibilità di processi chimici industriali, attraverso un approccio integrato fra simulazione di processo e valutazione degli impatti ambientali. 

In particolare lo studente acquisirà:

  • la metodologia Life Cycle Assessment (LCA), secondo le normative della serie ISO 14040, per l'analisi della sostenibilità ambientale dei processi;
  • conoscenza approndita delle tecniche di simulazione di processi industriali complessi, orientate alla valutazione dei Key Performance Indication (KPI) necessari alla valutazione di impatto;
  • gli strumenti di ottimizzazione delle prestazioni ambientali, attraverso la variazione dei parametri di processo sulla base dei risultati dell'analisi di impatto ambientale.

 

Knowledge

The aim of the course is to provide students with the knowledge, methodologies and tools for the sustainability analysis of industrial chemical processes, through an integrated approach between process simulation and environmental impact assessment.

In particular, the student will acquire:

  • the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, according to the standards of the ISO 14040 series, for the analysis of the environmental sustainability of the processes;
  • knowledge of the simulation techniques of complex industrial processes, oriented to the evaluation of the Key Performance Indication (KPI) necessary for the impact assessment;
  • the environmental performance optimization tools, through the variation of the process parameters based on the results of the environmental impact analysis.
Modalità di verifica delle conoscenze

L'apprendimento delle conoscenze sopra descritte verrà verificato attraverso esercitazioni numeriche svolte in classe e l'elaborazione di un caso studio che verrà discusso durante la prova orale.

 

Assessment criteria of knowledge

Learning of the knowledge described above will be verified through numerical exercises carried out in the classroom and through the elaboration of a case study that will be discussed during the oral examination.

Capacità

Lo studente acquisirà le seguenti capacità:

  • di utilizzare software di simulazione di processo, UniSim Design, per lo svolgimento rigoroso di bilanci di materia ed energia di casi industriali; 
  • di utilizzare software di valutazione degli impatti ambientali, SimaPro; 
  • di applicare tecniche di ottimizzazione "run-to-run".
Skills

The student will acquire the following skills:

  • to use process simulation software, UniSim Design, for the rigorous execution of material and energy balances of industrial cases;
  • to use environmental impact assessment software, SimaPro;
  • to apply "run-to-run" optimization techniques.
Modalità di verifica delle capacità

L'acquisizione delle capacità sopra indicate verrà verificata attraverso:

  • esercitazioni numeriche svolte in classe utilizzando i software UniSim Design e SimPro;
  • elaborazione di una relazione su un caso studio da discutere durante l'esame.
Assessment criteria of skills

The acquisition of the abilities indicated above will be verified through:

  • numerical exercises performed in class using the UniSim Design and SimPro software;
  • preparation of a report on a case study to be discussed during the examination.
Comportamenti

Lo studente acquisirà:

  • sensibilità alle problematiche ambientali attraverso una quantificazione degli impatti;
  • capacità di analisi di processi complessi, ai fini della loro ottimizzazione ambientale.
Behaviors

The student will acquire:

  • sensitivity to environmental problems through quantification of impacts;
  • ability to analyze complex processes, for the purpose of their environmental optimization.
Modalità di verifica dei comportamenti

L'acquisizione dei comportamenti sopra indicati verrà verificata durante lo svolgimento delle lezioni ed esercitazioni attraverso il coinvolgimento dello studente da parte del docente.

Assessment criteria of behaviors

The acquisition of the aforementioned behaviors will be verified during the course of the lessons and exercises through the teacher's involvement of the student.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Lo studente dovrà aver già acquisito adeguate conoscenze di:

  • operazioni unitarie principali (scambio termico, distillazione, estrazione liquido-liquido) e reattori chimici;
  • simulazione di processo.
Prerequisites

The student must have already acquired adequate knowledge of:

  • main unit operations (heat exchange, distillation, liquid-liquid extraction) and chemical reactors;
  • process simulation.
Corequisiti

Nessuno.

Co-requisites

None.

Prerequisiti per studi successivi

Nessuno.

Prerequisites for further study

None.

Indicazioni metodologiche

Vengono svolte esercitazioni in aula, impiegando i software UniSim Design e SimaPro, con la partecipazione attiva dello studente, corredate da lezioni frontali, svolte anche con l'ausilio di slide. 

Sebbene non obbligatoria, la frequenza è fortemente consigliata, considerato il prevalente carattere operativo del corso.

Teaching methods

Classroom exercises are carried out, using the UniSim Design and SimaPro software, with the active participation of the student, accompanied by lectures, also performed with the aid of slides.

Although not compulsory, the frequency is strongly recommended, given the prevalent operational character of the course.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

1. Metodologia Life Cycle Assessment (LCA), secondo le normative della serie ISO 14040: fondamenta scientifiche (modelli IPAT e DPSIR); struttura di base (ISO framework); multi-step methods; analisi di sensibilità; analisi dei contributi

2. Utilizzo del software SimPro.

3. Approfondimento del software UniSim Design per simulazione di processi complessi.

4. Analisi critica dei risultati di simulazione e conseguente ottimizzazione "run-to-run".

Syllabus

1. Life Cycle Assessment (LCA) methodology, according to the norms of the ISO 14040 series: scientific foundations (IPAT and DPSIR models); basic structure (ISO framework); multi-step methods; sensitivity analysis; analysis of contributions

2. Use of the SimPro software.

3. Deepening of UniSim Design software for simulation of complex processes.

4. Critical analysis of simulation results and consequent run-to-run optimization.

Bibliografia e materiale didattico

Testi e letture suggerite:

  • Henrikke Baumann and Anne-Marie Tillman, The Hitch Hiker's Guide ti LCA. Studentlitteratur (Sweden) 2004

Le slide che coprono il programma del corso, le esercitazioni numeriche ed eventuale altro materiale (articoli scientifici, testi di esami passati) sono resi disponibili agli studenti sulla piattaforma elearning.

Bibliography

Suggested texts and readings:

  • Henrikke Baumann and Anne-Marie Tillman, The Hitch Hiker's Guide ti LCA. Studentlitteratur (Sweden) 2004

The slides covering the program of the course, the numerical exercises and any other material (scientific articles, texts of past exams) are made available to the students on the e-learning platform.

Indicazioni per non frequentanti

Nessuna.

Non-attending students info

None.

Modalità d'esame

L'esame prevede:

  • l'elaborazione di un caso studio, assegnato dai docenti;
  • prova orale di discussione del caso studio assegnato, con attenta valutazione della acquisizione dei principi e delle metodologie di analisi e ottimizzazione ambientale.
Assessment methods

The exam includes:

  • the elaboration of a case study, assigned by the teachers;
  • oral exam of the assigned study case, with careful evaluation of the acquisition of the principles and methods of analysis and environmental optimization.
Stage e tirocini

Nessuno.

Work placement

None.

Note

Il corso si svolge nel secondo semestre ed è tenuto dai Proff. Pannocchia e Puccini.

Notes

The course takes place in the second semester and is held by Profs. Pannocchia and Puccini.

Ultimo aggiornamento 11/10/2018 17:26