Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
CHEMICAL AND PROCESS ENGINEERING
Insegnamento
PROCESS DESIGN
INQ2100463, A.A. 2023/24

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2022/23

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHEMICAL AND PROCESS ENGINEERING
IN2646, ordinamento 2022/23, A.A. 2023/24
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PROCESS DESIGN
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://stem.elearning.unipd.it/course/view.php?idnumber=2023-IN2646-000ZZ-2022-INQ2100463-N0-DII
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
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
Corso per studenti Erasmus Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità possono frequentare l'insegnamento

Docenti
Responsabile FABRIZIO BEZZO ING-IND/25

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria chimica ING-IND/25 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione in presenza

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2023
Fine attività didattiche 20/01/2024
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2023/24 Ord.2022

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 A.A. 2022/23 01/10/2022 30/11/2023 BEZZO FABRIZIO (Presidente)
BAROLO MASSIMILIANO (Membro Effettivo)
BARBERA ELENA (Supplente)
BERTUCCO ALBERTO (Supplente)
MOCELLIN PAOLO (Supplente)
SANTOMASO ANDREA CLAUDIO (Supplente)
SFORZA ELEONORA (Supplente)
SPILIMBERGO SARA (Supplente)
VIANELLO CHIARA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Ingegneria delle reazioni chimiche, impianti chimici (scambiatori di calore, distillazione, assorbimento), simulazione di processo.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Imparare a definire il flowsheet di un processo chimico. Comprendere come sviluppare e valutare alternative diverse di processo. Identificare e scegliere le variabili di progettazione. Comprendere le relazioni tra la chimica di reazione e la struttura del flowsheet al livello ingresso/uscita. Essere in grado di sintetizzare e progettare un sistema di separazione. Applicare tecniche per l'integrazione energetica dei processi. Effettuare l’analisi dei costi e della redditività di un nuovo processo chimico. Saper sviluppare un progetto in un team di lavoro e comunicare i risultati efficacemente.
Modalita' di esame: Prova pratica. La prova pratica prevede lo svolgimento di un progetto svolto in team, la stesura di una memoria tecnica e la discussione orale dei risultati.
Criteri di valutazione: Verifica delle capacità di i) analizzare un processo di produzione e sviluppare in modo critico uno schema concettuale di processo, ii) valutare la redditività dell'investimento, iii) lavorare in gruppo, iv) presentare oralmente i risultati raggiunti.
Requisiti minimi: definizione della struttura di processo con bilanci di materia ed energia corretti; corretta identificazione delle variabili di progetto; scelta di apparecchiature e operazioni unitarie idonee all'ottenimento degli obiettivi progettuali; caratterizzazione dei principali costi di investimento e produzione; comunicazione chiara dei risultati.
Requisiti di eccellenza: definizione della struttura di processo con bilanci di materia ed energia corretti; analisi di possibili alternative; corretta identificazione delle variabili di progetto e loro ottimizzazione; scelta ottimale di apparecchiature e operazioni unitarie idonee all'ottenimento degli obiettivi progettuali; analisi preliminare dei consumi energetici e identificazioni di possibili azioni per ridurli; caratterizzazione dei costi di investimento e produzione e analisi di redditività; comunicazione efficace e critica dei risultati ottenuti.
Contenuti: INTRODUZIONE ALLA PROGETTAZIONE DI PROCESSO: Tipologia dei prodotti delle industrie chimiche: commodities, fine chemicals, specialty chemicals. Analisi, sintesi e progettazione di processo. "Decomposizione" di un flowsheet per livelli gerarchici. (8 ore).
APPROCCIO GERARCHICO ALLA PROGETTAZIONE DI PROCESSO: Dati di ingresso; modalità di produzione; struttura del sistema degli ingressi e delle uscite; struttura del sistema di reazione e dei ricicli; struttura del sistema di separazione; Ruolo della simulazione di processo nella progettazione di un nuovo processo (18 ORE)
INTEGRAZIONE ENERGETICA: introduzione alla pinch analysis come strumento per l'integrazione energetica di processo; tecniche per la selezione dei servizi termici; progettazione di reti di scambiatori di calore per la riduzione dei consumi termici di processo (8 ore).
ANALISI ECONOMICA DI PROCESSI CHIMICI: Valutazione degli investimenti necessari. Valutazione dei costi operativi. Analisi della redditività di un progetto (10 ore).
PRESENTAZIONE DI UN PROGETTO: Lavorare in un gruppo. Comunicazione scritta e verbale dei risultati relativi alla progettazione di un processo (4 ore).
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni teoriche d'aula, esercitazioni numeriche, esercitazioni al calcolatore su software commerciale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
Testi di riferimento:
  • G. Towler, R. Sinnott, Chemical engineering design. Principles, practice and economics of plant and process design.. --: Butterworth-Heinemann, 2013. Cerca nel catalogo
  • R. Turton, J.A. Shaeiwitz, D. Bhattacharyya, W.B. Whiting,, Analysis, synthesis, and design of chemical processes. --: Prentice Hall, 2018. Cerca nel catalogo
  • J.M. Douglas, Conceptual design of chemical processes. --: McGraw-Hill, 1988. Cerca nel catalogo
  • W.D. Seider, D.R. Lewin, J.D. Seader, S. Widagdo, R. Gani, K.M. Ng, Product and process design principles. --: Wiley, 2017. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lavori di gruppo
  • Problem solving
  • Case study
  • Project work
  • Problem based learning
  • Utilizzo delle tecnologie per la didattica (moodle e/o altri strumenti per la didattica, software, video, quiz, wooclap)
  • Peer assessment

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