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Insegnamento
PROCESS DESIGN
INQ2100463, A.A. 2023/24
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2022/23
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 |
Inizio attività didattiche |
02/10/2023 |
Fine attività didattiche |
20/01/2024 |
Visualizza il calendario delle lezioni |
Lezioni 2023/24 Ord.2022
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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)
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Prerequisiti:
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Ingegneria delle reazioni chimiche, impianti chimici (scambiatori di calore, distillazione, assorbimento), simulazione di processo. |
Conoscenze e abilita' da acquisire:
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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:
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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:
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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:
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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:
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Lezioni teoriche d'aula, esercitazioni numeriche, esercitazioni al calcolatore su software commerciale. |
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
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Testi di riferimento: |
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G. Towler, R. Sinnott, Chemical engineering design. Principles, practice and economics of plant and process design.. --: Butterworth-Heinemann, 2013.
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R. Turton, J.A. Shaeiwitz, D. Bhattacharyya, W.B. Whiting,, Analysis, synthesis, and design of chemical processes. --: Prentice Hall, 2018.
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J.M. Douglas, Conceptual design of chemical processes. --: McGraw-Hill, 1988.
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W.D. Seider, D.R. Lewin, J.D. Seader, S. Widagdo, R. Gani, K.M. Ng, Product and process design principles. --: Wiley, 2017.
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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
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