Insegnamento TECHNOLOGIES FOR SUSTAINABLE CHEMICAL PROCESSES

Nome del corso di laurea Ingegneria ambientale per lo sviluppo sostenibile e la tutela del territorio
Codice insegnamento A005640
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Alberto Maria Gambelli
Docenti
  • Alberto Maria Gambelli
Ore
  • 48 Ore - Alberto Maria Gambelli
CFU 6
Regolamento Coorte 2025
Erogato Erogato nel 2026/27
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline delle interazioni tra attività antropiche e sistemi naturali
Settore ING-IND/27
Anno 2
Periodo Secondo Semestre
Tipo insegnamento Opzionale (Optional)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento Inglese
Contenuti Contesto energetico e ruolo attualmente ricoperto dalle fonti energetiche convenzionali; Raffineria: descrizione dei flussi di materia in ingresso ed in uscita; Principali processi di raffineria per la trasformazione del greggio; Processi di raffineria per l'abbattimento degli inquinanti; Principali chemicals ottenuti da processi di raffineria; Raffineria da carbone; Bioraffineria; Confronto tra le differenti tipologie di raffineria, in termini di processi, impatti ed opportunità.
Testi di riferimento Jacob A. Moulijn, Michiel Makkee, Annelies E. van Diepen, "Chemical Process Technology" Wiley Dispense mostrate in aula e messe a disposizione dal docente.
Obiettivi formativi L'insegnamento mira ad approfondire le diverse tematiche relative alle operazioni unitarie dell’ingegneria chimica ed al loro impiego nei processi rilevanti alle trasformazioni ed all’impiego delle risorse energetiche. Esso si compone di due moduli. Impianti chimici. In questo modulo verranno trattati argomenti di tipo fondamentale e saranno forniti gli elementi per la scelta ed il calcolo delle principali unità impiegate nelle operazioni di separazione e purificazione. Processi chimici. Nel modulo verranno approfonditi il ruolo e le caratteristiche dei processi chimici di interesse per il settore energetico quali: trasformazioni delle materie prime energetiche necessarie a soddisfare i requisiti di impiego industriale dei combustibili; processi di produzione e trasformazione del gas di sintesi, riduzione degli inquinanti della combustione da sorgenti fisse e mobili. I processi verranno analizzati a partire dai criteri razionali di tipo termodinamico, cinetico ed impiantistico alla base della loro progettazione ed esercizio.
Prerequisiti Concetti generali di termodinamica. Conoscenza dei principali componenti degli impianti industriali. Nozioni di base di chimica organica.
Metodi didattici Il corso è strutturato in: 1) lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma con confronto con gli studenti; 2) lezioni frontali a carattere seminariale con supporto del proiettore; 3) attività pratiche in laboratorio.
Altre informazioni Calendario delle prove d'esame: il calendario delle prove di esame è consultabile al link: http://www.ing1.unipg.it/didattica/studiare/calendario-esami
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento prevede una prova orale. Essa consiste in una discussione di durata compresa tra i 20 e i 40 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza dei contenuti teorici e metodologici forniti e dettagliati nel programma. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità di comunicazione e di sintesi organica, nonché la proprietà di linguaggio dello studente in relazione agli argomenti teorici e pratici trattati. La valutazione finale verrà effettuata in trentesimi dalla commissione. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso L'industria chimica. Breve storia dei prodotti chimici inorganici e organici. Struttura dell'industria chimica. Materie prime e contesto energetico (consumo e riserve di combustibili fossili; biomassa come alternativa ai combustibili fossili; composizione dei combustibili fossili e delle biomasse). Concetti generali di chimica organica. Concetti generali sulla catalisi. Processi nella raffineria di petrolio: - Panoramica generale con flussi di massa ed energia in ingresso e in uscita; - Processi fisici: desalting e dehydration, distillazione del greggio e deasphalting con propano; - Processi termici: visbreaking, delayed coking e flexicoking; - Processi catalitici: definizione di numeri di ottano e cetano; cracking catalitico; reforming catalitico; alchilazione; idroprocessing; Produzione di gas di sintesi: - Gas di sintesi da gas naturale, reazioni e termodinamica; - Processo di steam reforming; - Processo di reforming autotermico; - Concetti generali sulla gassificazione del carbone; - Pulizia e condizionamento del gas di sintesi (rimozione dei gas acidi, reazione di water-gas shift, metanazione) Prodotti chimici di base e combustibile sintetico derivato dal gas di sintesi: - Ammoniaca; - Metanolo; - Combustibili sintetici e additivi per carburanti. Introduzione alla bioraffineria.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile 7) Energia pulita e accessibile; 9) Industria, innovazione e infrastrutture; 12) Consumo e produzione responsabili.