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Curricula per l'anno 2024 - Ingegneria Chimica - Chemical Engineering (30426)

Gruppi opzionali

Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
1017996 | METODI MATEMATICI PER L'INGEGNERIA9ITA

Obiettivi formativi

Metodi Matematici per l’Ingegneria
Corso integrato 6CFU Mat/05 +3CFU Mat/08

Mat/05. Scopo di questo corso è fornire una trattazione elementare della teoria delle Equazioni alle Derivate Parziali (EDP).
Dopo un’introduzione sul problema teorico e/o modellistico riguardante le EDP verranno affrontate alcune equazioni classiche che intervengono nella Fisica Matematica, Biologia, Ecologia, Economia e in Ingegneria. Saranno richiamati alcuni strumenti dell’Analisi Matematica di primo livello indispensabili per la comprensione del programma, saranno presentati esempi e risolti numerosi esercizi con l’uso di tecniche classiche come il metodo per separazioni di variabili, le serie di Fourier, il nucleo del calore, la funzione di Green.

MAT/08
L'obiettivo è quello di avvicinare lo studente all'analisi numerica di base, per poi poter affrontare l'argomento principale : simulazione numerica al calcolatore di soluzioni di equazioni alle derivate parziali lineari.

METODI MATEMATICI PER L'INGEGNERIA6ITA

Obiettivi formativi

Metodi Matematici per l’Ingegneria
Corso integrato 6CFU Mat/05 +3CFU Mat/08

Mat/05. Scopo di questo corso è fornire una trattazione elementare della teoria delle Equazioni alle Derivate Parziali (EDP).
Dopo un’introduzione sul problema teorico e/o modellistico riguardante le EDP verranno affrontate alcune equazioni classiche che intervengono nella Fisica Matematica, Biologia, Ecologia, Economia e in Ingegneria. Saranno richiamati alcuni strumenti dell’Analisi Matematica di primo livello indispensabili per la comprensione del programma, saranno presentati esempi e risolti numerosi esercizi con l’uso di tecniche classiche come il metodo per separazioni di variabili, le serie di Fourier, il nucleo del calore, la funzione di Green.

MAT/08
L'obiettivo è quello di avvicinare lo studente all'analisi numerica di base, per poi poter affrontare l'argomento principale : simulazione numerica al calcolatore di soluzioni di equazioni alle derivate parziali lineari.

METODI MATEMATICI PER L'INGEGNERIA3ITA

Obiettivi formativi

Metodi Matematici per l’Ingegneria
Corso integrato 6CFU Mat/05 +3CFU Mat/08

Mat/05. Scopo di questo corso è fornire una trattazione elementare della teoria delle Equazioni alle Derivate Parziali (EDP).
Dopo un’introduzione sul problema teorico e/o modellistico riguardante le EDP verranno affrontate alcune equazioni classiche che intervengono nella Fisica Matematica, Biologia, Ecologia, Economia e in Ingegneria. Saranno richiamati alcuni strumenti dell’Analisi Matematica di primo livello indispensabili per la comprensione del programma, saranno presentati esempi e risolti numerosi esercizi con l’uso di tecniche classiche come il metodo per separazioni di variabili, le serie di Fourier, il nucleo del calore, la funzione di Green.

MAT/08
L'obiettivo è quello di avvicinare lo studente all'analisi numerica di base, per poi poter affrontare l'argomento principale : simulazione numerica al calcolatore di soluzioni di equazioni alle derivate parziali lineari.

10593036 | MATHEMATICAL METHODS FOR CHEMICAL ENGINEERING9ITA

Obiettivi formativi

Fornire una trattazione elementare della teoria delle Equazioni alle Derivate Parziali (EDP), che includa
esempi importanti dalla fisica matematica. Saranno richiamati alcuni strumenti dell’Analisi Matematica di primo livello indispensabili per la comprensione del programma, saranno presentati numerosi esempi e risolti vari esercizi con l’uso di tecniche classiche come il metodo per separazioni di variabili, le serie di Fourier, il nucleo del calore, la funzione di Green.

MATHEMATICAL METHODS FOR CHEMICAL ENGINEERING II3ITA

Obiettivi formativi

Fornire le basi della teoria della probabilità e dei processi aleatori in termini di PDE.

MATHEMATICAL METHODS FOR CHEMICAL ENGINEERING I6ITA

Obiettivi formativi

Fornire una trattazione elementare della teoria delle Equazioni alle Derivate Parziali (EDP), che includa
esempi importanti dalla fisica matematica. Saranno richiamati alcuni strumenti dell’Analisi Matematica di primo livello indispensabili per la comprensione del programma, saranno presentati numerosi esempi e risolti vari esercizi con l’uso di tecniche classiche come il metodo per separazioni di variabili, le serie di Fourier, il nucleo del calore, la funzione di Green.

Lo studente deve acquisire 18 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10589648 | NON EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS WITH AN APPLICATION TO THE MICROSCALE9ENG

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti gli strumenti di base (termodinamici, meccanico-statistici) per affrontare l'analisi di sistemi fuori dall'equilibrio e di procesi
irrebersibili e per esprimere macrosopicamente la dinamica delle variabili
termodinamiche in termini di equazioni di trasporto.
Lo scopo del corso e' ancge quello di far crescere negli studenti
la sensibilità fisica per affrontare l'analis e il progetto di
processi a micro- e mesoscala, che e' requisito necessario
per i corsi successivi orientati su aspetti più applicativi.

1018010 | PROCESSI E IMPIANTI METALLURGICI9ITA

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge di fornire allo studente una adeguata conoscenza
dei processi primari e secondari per la produzione dei principali
metalli non ferrosi, con particolare attenzione alle problematiche
ambientali e della sicurezza sul lavoro.Conoscenza di processi e apparecchiature fondamentali per la metallurgia
estrattiva primaria e secondaria dei principali metalli non ferrosi.

1018006 | PRINCIPI DI INGEGNERIA BIOCHIMICA9ITA

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le basi culturali e metodologiche per la comprensione e la modellizzazione dei fenomeni chimico-fisici e biologici che intervengono nei processi biotecnologici. In particolare, gli obiettivi primari del corso sono lo sviluppo della capacità degli studenti di descrivere e analizzare in maniera quantitativa il comportamento di sistemi con enzimi o cellule e l’applicazione delle conoscenze acquisite alla progettazione e modellizzazione delle apparecchiature di processo.

1034947 | PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI CHIMICI I9ITA

Obiettivi formativi

Il corso si propone di mettere lo studente in condizioni di effettuare il dimensionamento di processo delle principali apparecchiature di scambio termico (scambiatori a fascio tubiero, altri dispositivi di scambio termico e forni), di affrontare le problematiche connesse alle operazioni di scambio termico (coibentazioni, circuiti termici, integrazione termica). Inoltre, lo studente acquisirà la capacità di scegliere tra varie tipologie di apparecchiature per il trasferimento di materia (cristallizzatori, essiccatori) e tra diversi schemi di distillazioni non convenzionali. Infine, lo studente acquisirà la capacità di effettuare i dimensionamenti delle apparecchiature di scambio termico sia mediante calcoli numerici che mediante simulatore di processo e quella di simulare anche schemi più complessi con il simulatore di processo.

10589613 | THEORY AND DEVELOPMENT OF PROCESS DESIGN9ENG

Obiettivi formativi

Gli studenti devono essere in grado di
1) affrontare analiticamente (ove possibile) e numericamente
lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse dell'ingegneria chimica in assenza ed in presenza di controllo
2) individuazione di coesistenza di stati stazionari, cicli limite e attrattori
3) individuazione dei parametri controllanti il comportamento asintotico tramite costruzione di diagrammi di biforcazioneAcquisizione delle tecniche analitiche e numeriche per lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse
dell'ingegneria chimica e per la costruzione dei relativi diagrammi di
biforcazione in assenza ed in presenza di controlli automatici

1026994 | SICUREZZA DEGLI IMPIANTI CHIMICI9ITA

Obiettivi formativi

Il corso ha lo scopo di portare a conoscenza degli studenti le più aggiornate tecniche per la valutazione del rischio associato alle principali attività ed apparecchiature caratteristiche dell'industria chimica di processo. Gli studenti al termine del corso saranno in grado di dialogare con gli analisti di rischio più esperti, e di impostare le più elementari tecniche di identificazione dei rischi e di analisi delle conseguenze. Altro obiettivo è quello di descrivere qualitativamente e di illustrare i principali criteri progettuali dei sistemi di intervento e di smaltimento in caso di condizioni di emergenza.Conoscenza dei principali metodi di analisi di rischio e di valutazione delle conseguenze. Capacità di selezione delle metodologie più idonee per i singoli casi da analizzare. Impostazione di semplici casi-studio. Capacità di selezionare un sistema di emergenza specifico per una determinata situazione progettuale e di dimensionamento di massima.

10600080 | TECNOLOGIE PER LA PRODUZIONE DI COMBUSTIBILI FOSSILI E RINNOVABILI9ITA

Obiettivi formativi

La problematiche ambientali dovute all’intenso utilizzo dei combustibili fossili impongono di trovare soluzioni energetiche ecosostenibili o comunque a più basso impatto ambientale. In questo contesto vanno studiate e proposte nuove tecnologie sia per la produzione di biocombustibili sia per un utilizzo a minor impatto ambientale dei combustibili fossili. Quest’ultimo aspetto è di fondamentale importanza soprattutto nel breve periodo, quello legato alla cosiddetta “transizione energetica” dove si prevede che l’idrogeno possa giocare un ruolo decisivo.
Obiettivo del corso è di fornire agli studenti quegli elementi di conoscenza dei processi di raffinazione e bioraffinazione indispensabili per la produzione sia dei carburanti tradizionali sia di biocarburanti ottenuti a partire da materie prime rinnovabili di diversa generazione (biomasse, oli esausti, alghe). Verranno inoltre analizzate le diverse tecnologie per la produzione di idrogeno sia verde che blu.
RISULTATI ATTESI: Conoscenza del ciclo tecnologico sia di petrolio e gas sia della produzione dei biocarburanti a partire da materie prime rinnovabili. Famigliarità con i processi di raffinazione a livello superiore e completo. Tecnologie tradizionali e innovative per la produzione di idrogeno (verde e blu)

Parole chiave: Studio dei processi di raffinazione e bioraffinazione, produzione di idrogeno pulito da fonte fossile (Blu) e rinnovabile (green)

Lo studente deve acquisire 12 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10606369 | GREEN AND SUSTAINABLE HYDROGEN PRODUCTION6ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

PROCESSES3ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

FUNDAMENTALS3ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

10589293 | PROCESS AND PRODUCT SAFETY IN THE CHEMICAL INDUSTRY6ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a fornire una comprensione più approfondita delle proprietà e della natura pericolosa delle sostanze chimiche, effettuando l’analisi dei processi chimici.
Il corso mira a raggiungere i seguenti tre obiettivi:
- fornire agli studenti una panoramica delle statistiche sugli incidenti, gestire un incidente come processo dinamico e introdurre un approccio sistemico nei confronti degli incidenti
- essere in grado di valutare i pericoli che sono proprietà intrinseche dei prodotti e pericoli legati alle condizioni fisiche dei materiali o dei processi, per avere familiarità con la classificazione dei prodotti pericolosi
- essere in grado di valutare una strategia di prevenzione per l'uso di sostanze chimiche pericolose (in ambiente di laboratorio e industriale) e di adottare le misure di protezione adeguate contro gli incidenti

10616649 | TRANSPORT PHENOMENA IN MULTIPHASE SYSTEMS6ITA
1017222 | APPARECCHIATURE PER IL TRATTAMENTO DEI SOLIDI6ITA

Obiettivi formativi

L'obiettivo formativo del corso riguarda l'acquisizione delle tecniche di caratterizzazione dei solidi granulari, dei criteri di selezione delle operazioni e delle apparecchiature per il loro trattamento e il dimensionamento delle apparecchiature stesse.

10600081 | CATALISI PER L'INDUSTRIA E PER L'AMBIENTE6ITA

Obiettivi formativi

Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di:
• Inquadrare la catalisi nell’ambito della Green Chemistry, della sostenibilità e della economia circolare.
• Comprendere i principi della catalisi omogenea e fornire esempi di importanti reazioni catalitiche in fase omogena, con particolare attenzione a quelle legate alle produzioni industriali.
• Comprendere i concetti di base nella catalisi eterogenea, delle proprietà di superficie e di massa dei catalizzatori, delle relative tecniche di caratterizzazione e delle caratteristiche e funzione dei supporti. Illustrare e spiegare i principali meccanismi di reazione superficiale. Lo studente dovrà inoltre aver acquisito le conoscenze di base sui metodi di preparazione e le proprietà del catalizzatore di massa e di superficie e sullo sviluppo di catalizzatori industriali.
• Descrivere importanti processi catalitici in fase eterogenea applicati industrialmente.
• Comprendere il ruolo della catalisi nella salvaguardia dell’ambiente e nell’abbattimento di emissioni inquinanti e nella bonifica di acque e suoli.
• Illustrare e spiegare le principali reazioni catalitiche di interesse ambientale, quali la riduzione catalitica selettiva di Nox (Nox-SCR), l'abbattimento di composti organici volatili (COV), la produzione di biocarburanti, l'idrotrattamento dei combustibili (HDS, HDN, HDO), la produzione di idrogeno e valorizzazione della CO2.
• illustrare l'uso della catalisi nei sistemi di celle a combustibile, nella produzione e raffinazione di biocombustibili.

10592815 | CORROSION ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: L'insegnamento mira a fornire all'allievo ingegnere le informazioni necessarie
al riconoscimento delle principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto con diversi
ambienti aggressivi, alla comprensione dei diversi meccanismi di degrado e alla corretta
individuazione delle più idonee misure di prevenzione e protezione adottabili, con particolare
riferimento ad applicazioni nel campo dell'industria chimica.
OBIETTIVI SPECIFICI: Con riferimento ai descrittori di Dublino:
1. Conoscenza e comprensione dei fenomeni chimico fisici alla base dei meccanismi di
corrosione dei diversi materiali metallici in diversi ambienti e in presenza di eventuali
ulteriori sollecitazioni (termiche o meccaniche) (D.D. A)
2. Capacità di riconoscere le principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto
con diversi ambienti aggressivi e di individuare i mezzi diagnostici idonei al suddetto
riconoscimento (D.D. B)
3. Capacità di individuare e progettare nelle linee più generali le più idonee misure di
prevenzione e protezione adottabili: scelta dei materiali più idonei e misure di protezione
aggiuntive (rivestimenti protettivi, condizionamento d'ambiente, sistemi di protezione
elettrica) (D.D. C)
4. L’esame è sostenuto interamente in forma di colloquio orale, ed è particolare cura del
docente motivare negli studenti una precisa attenzione alla correttezza e all’ampiezza del
vocabolario tecnico e stimolare una buona capacità espressiva (D.D. D).

10592628 | NANOBIOTECHNOLOGY6ENG

Obiettivi formativi

E’ obiettivo del corso impartire la conoscenza delle tecnologie per produrre particolato nanomentrico biocompatibile mediante l’utilizzo di processi altamente sostenibili massimamente “Green” e l’impiego prevalente di matrici biologiche di derivazione naturale.
Lo studente apprenderà: 1. Le principali classi di sostanze biologiche, 2. Le metodologie per ottenere tali sostanze dalle biomasse naturali, 3. le metodologie per produrre nanoparticolato funzionale da ciascuna di dette classi di sostanze, 5. I processi e le apparecchiature principali che implementano tali processi produttivi. Lo studente inoltre apprenderà le principali problematiche di utilizzo biomedicale e cosmetico delle nanotecnologie.

Lo studente che esibirà una regolare frequenza del corso potrà partecipare a lavori di gruppo intesi allo scopo di sviluppare e rafforzare soft skills quali: la capacità di lavoro di gruppo, la capacità di dialogo con colleghi di formazione differente, la capacità di elaborare un rapporto e la capacità di presentare il proprio lavoro.

10616731 | ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING6ITA

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti:
- I principi della sostenibilità ed economia circolare applicate alla tutela dell’ambiente
- i fondamenti teorici e i criteri di progettazione dei processi terziari innovativi per il
trattamento delle acque di scarico industriali
- le nozioni di base e avanzate in materia di caratterizzazione e trattamento dei siti
contaminati (bonifica di terreni e trattamento di acque di falda)
- i fondamenti chimici e fisici per la progettazione delle unità per il trattamento dei
rifiuti industriali, finalizzato al recupero di materia e di energia

10592821 | GREEN CHEMISTRY AND PROCESS ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

Principles of Green Chemistry
Objectives
• To learn the fundamental philosophy and tools of green chemistry
• To develop an awareness of the legislative, financial and social factors connected with reducing environmental impact
• To understand the importance and role of solvents in chemical and related processes
• To understand why solvent replacements are being sought
• To understand the importance of heterogeneous catalysis to green chemistry
• To recognise the key difference between homogeneous and heterogeneous catalysis in chemical processes

Application of Green Chemistry to Process Engineering
Objectives
• To use real examples to illustrate how the principles of green chemistry can be applied to chemical process engineering.
• To study the changing trends in raw material utilisation and to understand the potential of alternative feedstocks.
• To study engineering methods for improving process efficiencies and sustainability.
• To calculate the mass and energy balance in a chemical production process
• To learn about the importance of energy efficiency and the range of energy sources
• To understand the role between energy pollution and climate change
• To understand how biomass can be used as a feedstock for future production industries

Commercialisation of Green Chemistry
Objectives
• To understand the potential for and difficulties in achieving the use of greener chemical products.

1019252 | IMPIANTI DI TRATTAMENTO DEGLI EFFLUENTI GASSOSI6ITA

Obiettivi formativi

Il corso descrive il dimensionamento delle apparecchiature per il controllo degli inquinanti presenti in correnti di processo e nei fumi da processi di combustione. Gli obiettivi formativi riguardano la comprensione dei fenomeni di formazione degli inquinanti e l’apprendimento delle tecniche di dimensionamento delle apparecchiature predisposte al loro contenimento. Sono inoltre affrontati i problemi di dispersione in atmosfera, le principali tecniche di campionamento e l’analisi delle trasformazioni chimiche in atmosfera. Le lezioni comprendono l’inquadramento teorico e applicazioni numeriche di dimensionamento.

1034948 | PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI CHIMICI II6ITA

Obiettivi formativi

Il corso descrive una procedura sistematica per la progettazione concettuale dei processi chimici. Sono introdotti e descritti gli schemi più utilizzati nell’industria chimica e in dettaglio i diagrammi a blocchi, i diagrammi di processo e i P&ID. La procedura di sintesi dei processi utilizza un approccio gerarchico che consente la definizione della struttura del diagramma di processo di base e del relativo sistema di controllo automatico. Il ricorso a regole di calcolo short-cut permette il dimensionamento di massima delle apparecchiature. Entrambe queste attività sono le premesse per la preventivazione di impianto, determinata attraverso la valutazione dei costi di investimento, dei costi operativi e della redditività, valutata anche rispetto alla possibile incertezza dei parametri fissati per l’analisi. Si introduce il ruolo dei simulatori di processo di stato stazionario commerciali nelle attività di analisi e sintesi dei processi chimici.
Questi contenuti sono funzionali alla comprensione del flowsheet di un processo chimico e consentono di generare, sviluppare e valutare rapidamente alternative di processo, di comprendere le relazioni tra la chimica di reazione (selettività, reazioni secondarie reversibili, ecc.) e la struttura del flowsheet, e di modellare i processi mediante software commerciali.

Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
1034947 | PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI CHIMICI I9ITA

Obiettivi formativi

Il corso si propone di mettere lo studente in condizioni di effettuare il dimensionamento di processo delle principali apparecchiature di scambio termico (scambiatori a fascio tubiero, altri dispositivi di scambio termico e forni), di affrontare le problematiche connesse alle operazioni di scambio termico (coibentazioni, circuiti termici, integrazione termica). Inoltre, lo studente acquisirà la capacità di scegliere tra varie tipologie di apparecchiature per il trasferimento di materia (cristallizzatori, essiccatori) e tra diversi schemi di distillazioni non convenzionali. Infine, lo studente acquisirà la capacità di effettuare i dimensionamenti delle apparecchiature di scambio termico sia mediante calcoli numerici che mediante simulatore di processo e quella di simulare anche schemi più complessi con il simulatore di processo.

10589613 | THEORY AND DEVELOPMENT OF PROCESS DESIGN9ENG

Obiettivi formativi

Gli studenti devono essere in grado di
1) affrontare analiticamente (ove possibile) e numericamente
lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse dell'ingegneria chimica in assenza ed in presenza di controllo
2) individuazione di coesistenza di stati stazionari, cicli limite e attrattori
3) individuazione dei parametri controllanti il comportamento asintotico tramite costruzione di diagrammi di biforcazioneAcquisizione delle tecniche analitiche e numeriche per lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse
dell'ingegneria chimica e per la costruzione dei relativi diagrammi di
biforcazione in assenza ed in presenza di controlli automatici

Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
1034949 | SISTEMI DI CONTROLLO DEGLI IMPIANTI CHIMICI9ITA

Obiettivi formativi

Il corso descrive le strategie di controllo tradizionale e avanzato nell’industria di processo. Si introducono i concetti di controllo feedback e della sua stabilità, nonché le tecniche di identificazione delle caratteristiche dinamiche dei processi e di tuning dei controllori. Le strategie di controllo per sistemi SISO e quelle per i sistemi MIMO sono sviluppate con riferimento alle applicazioni industriali più comuni. Si introducono, inoltre, concetti generali del controllo di un impianto nel suo complesso. Le lezioni comprendono l’inquadramento teorico e applicazioni numeriche di simulazione delle diverse architetture di controllo introdotte.

10592819 | COMPUTER AIDED PROCESS CONTROL9ENG

Obiettivi formativi

Il corso descrive strategie di controllo avanzato digitale nell’industria di processo.

Si richiamano i concetti tipici dell’ingegneria chimica, come il disegno tecnico strumentale e dettagli sulle unità. Su questa parte il corso prevede anche delle esercitazioni. Inoltre verranno introdotti elementi tipici dei sistemi controllati, come gli elementi di misura e le valvole di regolazione.

Solo successivamente verrà introdotto il controllore, partendo da quello base (feedback) fino a quelli più avanzati. Parallelamente, verranno introdotti anche i concetti del controllo digitale, applicato nei vari casi presentati. Infine, verrà presentato il controllo non solo come elemento di monitoraggio dei processi produttivi, ma anche come elementi di ottimizzazione tecnica, tecnico economica e di sicurezza.

Alla fine del corso, lo studente dovrebbe acquisire una conoscenza di base del P&I, delle unità caratterizzanti l’ingegneria dei processi e la capacità della corretta applicazione di elementi di misura e controlli atti a garantirne il buon funzionamento.

Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10589648 | NON EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS WITH AN APPLICATION TO THE MICROSCALE9ENG

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti gli strumenti di base (termodinamici, meccanico-statistici) per affrontare l'analisi di sistemi fuori dall'equilibrio e di procesi
irrebersibili e per esprimere macrosopicamente la dinamica delle variabili
termodinamiche in termini di equazioni di trasporto.
Lo scopo del corso e' ancge quello di far crescere negli studenti
la sensibilità fisica per affrontare l'analis e il progetto di
processi a micro- e mesoscala, che e' requisito necessario
per i corsi successivi orientati su aspetti più applicativi.

10589613 | THEORY AND DEVELOPMENT OF PROCESS DESIGN9ENG

Obiettivi formativi

Gli studenti devono essere in grado di
1) affrontare analiticamente (ove possibile) e numericamente
lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse dell'ingegneria chimica in assenza ed in presenza di controllo
2) individuazione di coesistenza di stati stazionari, cicli limite e attrattori
3) individuazione dei parametri controllanti il comportamento asintotico tramite costruzione di diagrammi di biforcazioneAcquisizione delle tecniche analitiche e numeriche per lo studio del comportamento dinamico di sistemi di interesse
dell'ingegneria chimica e per la costruzione dei relativi diagrammi di
biforcazione in assenza ed in presenza di controlli automatici

1032160 | MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI9ITA

Obiettivi formativi

Quanto si intende trasferire come obiettivi formativi sono le conoscenze
di base delle varie classi dei materiali polimerici il loro
comportamento mecanico e termomeccanico e gli elementi che ne
influenzano il comportamento.Nonchè il comportamento meccanico
relativamente alla classe dei materiali compositi. Sono altrettanto
obbiettivi del corso anche le diverse tecnologie di trasformazione
utilizzate per la realizzazione di componenti in materiale plastico e in
materiali compositi.

1018005 | MATERIALI CERAMICI9ITA

Obiettivi formativi

Fornire conoscenze basilari su questa classe di materiali, partendo
dalle relazioni struttura-microstruttura-proprietà e dando ampio spazio
ai principi delle operazioni unitarie che costituiscono i passi
fondamentali per la loro produzione, con cenni sulla meccanica dei
sistemi saturi e insaturi e ai fenomeni di trasporto in fase solida.Capacità di selezione del ciclo di produzione più idoneo alla
realizzazione di un componente ceramico avente requisiti prefissati.
Capacità di previsione del comportamento di un materiale ceramico in
condizioni ambientali (temperatura e composizione chimica) avverse.

Lo studente deve acquisire 18 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
1020313 | TECNOLOGIE METALLURGICHE6ITA

Obiettivi formativi

L'insegnamento mira a fornire all'allievo ingegnere le informazioni necessarie alla conoscenza delle principali tecnologie per la produzione di manufatti metallici
e della loro integrità strutturale in presenza di difetti legati al processo di produzione

OBIETTIVI SPECIFICI: Con riferimento ai descrittori di Dublino:
Conoscenza e comprensione delle principali tecnologie di produzione di manufatti metallici tradizionali ed avanzate (D.D.A)
Capacità di riconoscere i principali difetti di produzione in funzione della tecnologia di fabbricazione utilizzata (D.D. B)
Capacità di individuare e progettare nelle linee più generali le più idonee tecnologie metallurgiche per la produzione di manufatti con le desiderate proprieta’ meccaniche statiche e cicliche (D.D. C)
L’esame è sostenuto interamente in forma di colloquio orale, ed è particolare cura del docente motivare negli studenti una precisa attenzione alla correttezza e all’ampiezza del vocabolario tecnico e stimolare una buona capacità espressiva (D.D. D).

1018008 | PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE6ITA

Obiettivi formativi

- Conoscenza dei più comuni processi di produzione di polimeri
- Conoscenza dei più diffusi sistemi di lavorazione di polimeri
- Conoscenza dello sviluppo e presenza industriale sul territorio nazionale e internazionale
- Capacità di individuare il processo più adatto per la produzione di polimeri specifici
- Capacità di scegliere un polimero per la produzione di un preciso manufatto
- Capacità di ragionare sul collegamento tra costi di produzione e tipologia di polimero e processo da utilizzare per uno specifico manufatto

1044260 | METALLURGIA DEI NON FERROSI6ITA

Obiettivi formativi

Il corso è finalizzato ad integrare gli elementi conoscitivi essenziali sui materiali metallici forniti dal corso Materiali. Il riferimento principale sono i metalli non ferrosi e le loro leghe. La conoscenza della materia acquisita dallo studente permetterà la scelta critica dei materiali metallici non ferrosi per le varie casistiche applicative.

10592815 | CORROSION ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: L'insegnamento mira a fornire all'allievo ingegnere le informazioni necessarie
al riconoscimento delle principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto con diversi
ambienti aggressivi, alla comprensione dei diversi meccanismi di degrado e alla corretta
individuazione delle più idonee misure di prevenzione e protezione adottabili, con particolare
riferimento ad applicazioni nel campo dell'industria chimica.
OBIETTIVI SPECIFICI: Con riferimento ai descrittori di Dublino:
1. Conoscenza e comprensione dei fenomeni chimico fisici alla base dei meccanismi di
corrosione dei diversi materiali metallici in diversi ambienti e in presenza di eventuali
ulteriori sollecitazioni (termiche o meccaniche) (D.D. A)
2. Capacità di riconoscere le principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto
con diversi ambienti aggressivi e di individuare i mezzi diagnostici idonei al suddetto
riconoscimento (D.D. B)
3. Capacità di individuare e progettare nelle linee più generali le più idonee misure di
prevenzione e protezione adottabili: scelta dei materiali più idonei e misure di protezione
aggiuntive (rivestimenti protettivi, condizionamento d'ambiente, sistemi di protezione
elettrica) (D.D. C)
4. L’esame è sostenuto interamente in forma di colloquio orale, ed è particolare cura del
docente motivare negli studenti una precisa attenzione alla correttezza e all’ampiezza del
vocabolario tecnico e stimolare una buona capacità espressiva (D.D. D).

10596214 | MATERIALI COMPOSITI AVANZATI6ITA

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI

Il corso si propone di inquadrare in modo sistematico le conoscenze degli studenti su base teorica e pratica di argomenti riguardanti la composizione, la struttura, le proprietà chimiche e fisiche dei materiali compositi e come queste vanno ad influenzare le loro proprietà meccaniche, tecnologiche e di riciclo.
Obiettivo fondamentale è la conoscenza delle proprietà dei materiali compositi utili alla progettazione di strutture e/o dispositivi e al loro riciclo.

OBIETTVI SPECIFICI
Conoscenze e capacità di comprendere:
Al termine del corso lo studente avrà integrato la sua conoscenza con gli aspetti applicativi tipici della scienza e tecnologia dei materiali compositi; avrà una panoramica completa dei materiali compositi di interesse ingegneristico in relazione alla loro composizione chimica, alla loro struttura e alle caratteristiche di impiego e riciclo. Avrà una conoscenza avanzata sulle prestazioni dei materiali compositi e sui criteri e relazioni per la progettazione e il riciclo.
Competenze:
Alla fine del percorso di studio lo studente avrà sviluppato la capacità di scegliere il materiale composito migliore per le applicazioni desiderate. Sarà in grado di prevedere trattamenti chimici e fisici da mettere in atto sui materiali compositi per modificarne la struttura e per migliorarne le proprietà. Sarà in grado anche di mettere in atto gli accorgimenti opportuni per prolungare la vita del materiale composito e consentirne il riciclo.
Autonomia di giudizio:
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver sviluppato la capacità di valutare criticamente i dati analitici del comportamento fisico-meccanico di un materiale composito per prevederne il comportamento in esercizio.
Capacità comunicative:
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quantomeno per quanto attiene la terminologia tecnica specifica dell’insegnamento.

10592817 | SUSTAINABLE DESIGN OF MATERIALS6ENG

Obiettivi formativi

Quanto si intende trasferire come obiettivi formativi sono le conoscenze di base dei principi su cui si basa l’analisi dei potenziali impatti ambientali relativi ai processi produttivi dei manufatti e della crescente problematica degli impatti sull’ambiente. Quanto precedentemente visto verrà analizzato dal punto di vista delle differenti tipologie e classi dei materiali in considerazione dei volumi di utilizzo e della crescente domanda di energia coinvolta nella produzione degli stessi. Ulteriore obbiettivo del corso è quello di trasferire ai ragazzi l’approccio di una progettazione dei processi produttivi e delle scelte progettuali finalizzata il più possibile ad una valutazione di scelte che consentano una maggiore “circolarità” delle risorse impiegate e un minor impatto con l’ambiente. Tutto ciò attraverso una visione integrata tra risorsa, energia contenuta e impatto della produzione attraverso lo studio e conoscenza della filosofia della LCA.

Lo studente deve acquisire 9 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
1032160 | MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI9ITA

Obiettivi formativi

Quanto si intende trasferire come obiettivi formativi sono le conoscenze
di base delle varie classi dei materiali polimerici il loro
comportamento mecanico e termomeccanico e gli elementi che ne
influenzano il comportamento.Nonchè il comportamento meccanico
relativamente alla classe dei materiali compositi. Sono altrettanto
obbiettivi del corso anche le diverse tecnologie di trasformazione
utilizzate per la realizzazione di componenti in materiale plastico e in
materiali compositi.

1018005 | MATERIALI CERAMICI9ITA

Obiettivi formativi

Fornire conoscenze basilari su questa classe di materiali, partendo
dalle relazioni struttura-microstruttura-proprietà e dando ampio spazio
ai principi delle operazioni unitarie che costituiscono i passi
fondamentali per la loro produzione, con cenni sulla meccanica dei
sistemi saturi e insaturi e ai fenomeni di trasporto in fase solida.Capacità di selezione del ciclo di produzione più idoneo alla
realizzazione di un componente ceramico avente requisiti prefissati.
Capacità di previsione del comportamento di un materiale ceramico in
condizioni ambientali (temperatura e composizione chimica) avverse.

Lo studente deve acquisire 24 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10606369 | GREEN AND SUSTAINABLE HYDROGEN PRODUCTION6ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

PROCESSES3ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

FUNDAMENTALS3ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a introdurre i principali processi per la produzione sostenibile di idrogeno ed è pensato per studenti che vogliono approfondire le loro conoscenze nell'ambito delle energie rinnovabili che, in questo periodo storico, stanno assumendo un ruolo centrale nell'ingegneria chimica. L'insegnamento verterà sia su processi già sviluppati su scala industriale, sia su processi ancora in studio ma che sono considerati a elevato interesse industriale. Durante il corso si discuterà anche degli aspetti critici legati al trasporto e allo stoccaggio di idrogeno.

10589293 | PROCESS AND PRODUCT SAFETY IN THE CHEMICAL INDUSTRY6ENG

Obiettivi formativi

Il corso mira a fornire una comprensione più approfondita delle proprietà e della natura pericolosa delle sostanze chimiche, effettuando l’analisi dei processi chimici.
Il corso mira a raggiungere i seguenti tre obiettivi:
- fornire agli studenti una panoramica delle statistiche sugli incidenti, gestire un incidente come processo dinamico e introdurre un approccio sistemico nei confronti degli incidenti
- essere in grado di valutare i pericoli che sono proprietà intrinseche dei prodotti e pericoli legati alle condizioni fisiche dei materiali o dei processi, per avere familiarità con la classificazione dei prodotti pericolosi
- essere in grado di valutare una strategia di prevenzione per l'uso di sostanze chimiche pericolose (in ambiente di laboratorio e industriale) e di adottare le misure di protezione adeguate contro gli incidenti

10616649 | TRANSPORT PHENOMENA IN MULTIPHASE SYSTEMS6ITA
1056021 | APPLIED METALLURGY6ENG

Obiettivi formativi

Gli obiettivi formativi del corso sono: 1. una buona conoscenza dei principali controlli non distruttivi quali liquidi penetranti, magnetoscopia, ultrasuoni e raggi X. 2. capacità di combinare teoria e pratica nell'applicazione di tali metodi alla rilevazione di difetti di fonderia e di saldatura

10592815 | CORROSION ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

OBIETTIVI GENERALI: L'insegnamento mira a fornire all'allievo ingegnere le informazioni necessarie
al riconoscimento delle principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto con diversi
ambienti aggressivi, alla comprensione dei diversi meccanismi di degrado e alla corretta
individuazione delle più idonee misure di prevenzione e protezione adottabili, con particolare
riferimento ad applicazioni nel campo dell'industria chimica.
OBIETTIVI SPECIFICI: Con riferimento ai descrittori di Dublino:
1. Conoscenza e comprensione dei fenomeni chimico fisici alla base dei meccanismi di
corrosione dei diversi materiali metallici in diversi ambienti e in presenza di eventuali
ulteriori sollecitazioni (termiche o meccaniche) (D.D. A)
2. Capacità di riconoscere le principali forme di corrosione dei materiali metallici a contatto
con diversi ambienti aggressivi e di individuare i mezzi diagnostici idonei al suddetto
riconoscimento (D.D. B)
3. Capacità di individuare e progettare nelle linee più generali le più idonee misure di
prevenzione e protezione adottabili: scelta dei materiali più idonei e misure di protezione
aggiuntive (rivestimenti protettivi, condizionamento d'ambiente, sistemi di protezione
elettrica) (D.D. C)
4. L’esame è sostenuto interamente in forma di colloquio orale, ed è particolare cura del
docente motivare negli studenti una precisa attenzione alla correttezza e all’ampiezza del
vocabolario tecnico e stimolare una buona capacità espressiva (D.D. D).

10589161 | PRINCIPLES OF BIOCHEMICAL ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

Il corso fornisce allo studente gli strumenti qualitativi e quantitativi per la comprensione dei processi subcellulari e/o coinvolgenti microorganismi. Inoltrefornisce le basi biochimiche e cinetiche necessarie per la caratterizzazione dei processi enzimatici, di regolazione genetica e di crescita di microorganismi e di linee cellulari e la loro descrizione quantitativa.

10592628 | NANOBIOTECHNOLOGY6ENG

Obiettivi formativi

E’ obiettivo del corso impartire la conoscenza delle tecnologie per produrre particolato nanomentrico biocompatibile mediante l’utilizzo di processi altamente sostenibili massimamente “Green” e l’impiego prevalente di matrici biologiche di derivazione naturale.
Lo studente apprenderà: 1. Le principali classi di sostanze biologiche, 2. Le metodologie per ottenere tali sostanze dalle biomasse naturali, 3. le metodologie per produrre nanoparticolato funzionale da ciascuna di dette classi di sostanze, 5. I processi e le apparecchiature principali che implementano tali processi produttivi. Lo studente inoltre apprenderà le principali problematiche di utilizzo biomedicale e cosmetico delle nanotecnologie.

Lo studente che esibirà una regolare frequenza del corso potrà partecipare a lavori di gruppo intesi allo scopo di sviluppare e rafforzare soft skills quali: la capacità di lavoro di gruppo, la capacità di dialogo con colleghi di formazione differente, la capacità di elaborare un rapporto e la capacità di presentare il proprio lavoro.

10616731 | ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING6ITA

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti:
- I principi della sostenibilità ed economia circolare applicate alla tutela dell’ambiente
- i fondamenti teorici e i criteri di progettazione dei processi terziari innovativi per il
trattamento delle acque di scarico industriali
- le nozioni di base e avanzate in materia di caratterizzazione e trattamento dei siti
contaminati (bonifica di terreni e trattamento di acque di falda)
- i fondamenti chimici e fisici per la progettazione delle unità per il trattamento dei
rifiuti industriali, finalizzato al recupero di materia e di energia

10606056 | COMPUTATIONAL METHODS FOR CHEMICAL AND BIOCHEMICAL REACTOR DYNAMICS6ENG

Obiettivi formativi

Il corso si propone di ampliare le competenze nella teoria dei sistemi complessi con particolare riferimento alla dinamica non lineare dei reattori chimici e biochimici. Fornisce inoltre un approccio critico alle tecniche numeriche per l'analisi dinamica guidando gli allievi nello sviluppo di algoritmi e nella loro traduzione in codici computazionali utilizzando linguaggi di programmazione di alto livello (e.g. Fortran, C++, ecc.).

10592821 | GREEN CHEMISTRY AND PROCESS ENGINEERING6ENG

Obiettivi formativi

Principles of Green Chemistry
Objectives
• To learn the fundamental philosophy and tools of green chemistry
• To develop an awareness of the legislative, financial and social factors connected with reducing environmental impact
• To understand the importance and role of solvents in chemical and related processes
• To understand why solvent replacements are being sought
• To understand the importance of heterogeneous catalysis to green chemistry
• To recognise the key difference between homogeneous and heterogeneous catalysis in chemical processes

Application of Green Chemistry to Process Engineering
Objectives
• To use real examples to illustrate how the principles of green chemistry can be applied to chemical process engineering.
• To study the changing trends in raw material utilisation and to understand the potential of alternative feedstocks.
• To study engineering methods for improving process efficiencies and sustainability.
• To calculate the mass and energy balance in a chemical production process
• To learn about the importance of energy efficiency and the range of energy sources
• To understand the role between energy pollution and climate change
• To understand how biomass can be used as a feedstock for future production industries

Commercialisation of Green Chemistry
Objectives
• To understand the potential for and difficulties in achieving the use of greener chemical products.

10592817 | SUSTAINABLE DESIGN OF MATERIALS6ENG

Obiettivi formativi

Quanto si intende trasferire come obiettivi formativi sono le conoscenze di base dei principi su cui si basa l’analisi dei potenziali impatti ambientali relativi ai processi produttivi dei manufatti e della crescente problematica degli impatti sull’ambiente. Quanto precedentemente visto verrà analizzato dal punto di vista delle differenti tipologie e classi dei materiali in considerazione dei volumi di utilizzo e della crescente domanda di energia coinvolta nella produzione degli stessi. Ulteriore obbiettivo del corso è quello di trasferire ai ragazzi l’approccio di una progettazione dei processi produttivi e delle scelte progettuali finalizzata il più possibile ad una valutazione di scelte che consentano una maggiore “circolarità” delle risorse impiegate e un minor impatto con l’ambiente. Tutto ciò attraverso una visione integrata tra risorsa, energia contenuta e impatto della produzione attraverso lo studio e conoscenza della filosofia della LCA.

10592820 | TRANSPORT PHENOMENA IN MICROSYSTEMS AND MICRO-NANO REACTIVE DEVICES6ENG

Obiettivi formativi

Il corso propone l'analisi delle unita' base costituenti un circuito
microfluidico, vale a dire unita' di mescolamento, di scambio termico e
di separazione. Sono forniti gli elementi di base della teoria dei
fenomeni di trasporto con particolare enfasi sull'interazione tra
trasporto di quantita' di moto e campi elettromagnetici in soluzioni
elettrolitiche (pompaggio elettroosmotico e flussi
magneto-idrodinamici). Il punto di partenza e' costituito dalla
derivazione di soluzioni analitiche ai problemi di trasporto in
geometrie semplici. L'analisi di geometrie e/o condizioni operative
complesse e' sviluppata avvalendosi dell'ausilio di software
commerciale.