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Percorso della pagina
  1. Area di Scienze
  2. Corso di Laurea Triennale
  3. Scienze e Tecnologie Chimiche [E2703Q - E2702Q]
  4. Insegnamenti
  5. A.A. 2020-2021
  6. 3° anno
  1. Operazioni Unitarie e Fondamentali
  2. Introduzione
Insegnamento Titolo del corso
Operazioni Unitarie e Fondamentali
Codice identificativo del corso
2021-3-E2702Q056
Descrizione del corso SYLLABUS

Syllabus del corso

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Esporta

Area di apprendimento

Obiettivi formativi

Dare gli strumenti per la comprensione dei processi chimici , la loro applicazione e  capire la ragione delle scelte tecnologie adottate. Definire le scelte impiantistiche utilizzate nell'industria chimica e fornire gli elementi per il dimensionamento delle soluzioni individuate. Proporre un percorso, attraverso le materie trattate ed i processi chimici selezionati, che manifesti l'interdisciplinarità delle scelte che il laureato in  Scienze e Tecnologie chimiche quotidianamente  deve affrontare nell'esercizio delle proprie funzioni.

Consolidare il rapporto tra Università ed industria  strutturalmente complementari per lo sviluppo intellettuale ed industriale.



 

Contenuti sintetici

Petrolio (accenni)  e struttura della raffineria, principali processi chimici dell'industria Petrolifera

Formulazioni dei combustibili autotrazione

Petrolchimica, accenni ai polimeri, polietilene, polipropilene, poliesteri e policarbonati ed applicazioni industriali

Schemi e bilanci termici e di energia

Fenomeni di trasporto di materia ed energia , scambio calore e dinamica dei fluidi



Programma esteso

Classifica e caratterizzazione del petrolio, valorizzazione dei grezzi, definizione di margine di raffineria, netback dei grezzi, variabili che influiscono il prezzo del petrolio.

Configurazione delle raffinerie , raffinerie ad alta conversione, formulazione dei combustibili e loro specifiche commerciali. Prodotti petroliferi. 

Distillazione primaria del grezzo, distillazione sottovuoto , desolforazione, hydrocracking, cracking termico ( visbreacking, coker), cracking catalitico ( FCC), alchilazione, eterificazione, reforming, gasificazione dei residui, produzione di biocarburanti di prima , seconda e nuova generazione.

Schemi e bilanci di materia e di energia, spurgo e riciclo nella chimica industriale

Petrolchimica, diagramma di Francis, steamreforming, produzione aromatici, separazione fisica o,m,p xilene, etilene,propilene, polietilene, polipropilene, polietilentereftalato, policarbonato .Catalisi Ziegler Natta, catalizzatori metallocenici

Equilibrio liquido vapore, distillazione di rettifica rette di lavoro e determinazione numero piatti teorici di una colonna , operazione di Flash, scambio termico, scambiatori equi/controcorrente, condensatori, dinamica dei fluidi, equazione Bernoulli, numero di Reynolds,

moto dei fluidi attraverso masse solide (letti catalitici fluidi e fissi), perdite di carico, pompe( NPSH, prevalenza , potenza assorbita) compressori.




Prerequisiti

Fondamentali di termodinamica degli equilibri chimici, chimica organica, catalisi e cinetica chimica

Metodi didattici

Lezioni frontali di teoria con spiegazioni alla lavagna e uso di slide, approfondimenti anche con nozioni complementari durante le attività di esercitazioni

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale.

La prova scritta breve ( max 20') ha la funzione di prova di ammissione alla fase successiva orale.

Competenze richieste: capacità di rielaborare i concetti acquisiti in aula in ambito di problem solving; risoluzione di brevi quesiti quali-quantitativi in ambito industriale. Esposizione chiara delle nozioni apprese durante il corso.

Testi di riferimento

Jacobs A. Moulijn,Michiel Makkee,Annelies Van Diepen

Chemical Process Technology

Ed Wiley


Carlo Giavarini

Guida allo studio dei processi di raffinazione e petrolchimica

Ed Efesto


Forni Rossetti

fenomeni di trasporto

Ed Cortina Milano


Gian Berto Guarise

Lezioni di impianti chimici

Ed Cleup


Natoli Calatozzolo

Tecnologie chimiche industriali

Ed Edisco


F.Di Benedetto

Oil and Bio trading

Ed FrancoAngeli

Esporta

Learning area

Learning objectives

Give the tools to understand the motivations for the technologies adopted and the plant choices in the chemical industry. Provide the elements for the sizing of the solutions identified. Propose a course of study, through the subjects covered, which shows the interdisciplinarity of the choices that the graduate in Chemical Sciences and Technologies daily has to face in the exercise of their functions.

To consolidate the relationship between the University and industry structurally complementary for intellectual and industrial development.

Contents

Oil (hints) and refinery structure, main chemical processes of the Petroleum industry

Formulations of automotive fuels

Petrochemicals, references to polymers, polyethylene, polypropylene, polyesters and polycarbonates and industrial applications

Thermal and energy diagrams and balance sheets

Transport phenomena (mass and energy transfer) heat exchange and fluid dynamics

Detailed program

Characterization of oil, valorization of crude oil, definition of refinery margin, netback of crude oil, variables that influence the price of oil.

Configuration of refineries, high conversion refineries, fuel formulation and their commercial specifications. Petroleum products.

Primary distillation of crude, vacuum distillation, desulphurisation, hydrocracking, thermal cracking (visbreacking, coker), catalytic cracking (FCC), alkylation, etherification, reforming, residual gasification, production of first, second and new generation biofuels.

Schemes and balance of matter and energy, purging and recycling in industrial chemistry

Petrochemistry, Francis diagram, steam-forming, aromatic production, physical separation or, m, p xylene, ethylene, propylene, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polycarbonate .Catalyse Ziegler Natta, metallocene catalysts

Liquid vapor equilibrium, distillation of straight grinding lines and determination of the number of theoretical plates of a column, Flash operation, heat exchange, equi / counter-current exchangers, condensers, fluid dynamics, Bernoulli equation, Reynolds number,
fluid motion through solid masses (fluid and fixed bed), pressure drops, pumps (NPSH, head, absorbed power) compressors

Prerequisites

Fundamentals of thermodynamics of chemical equilibria, organic chemistry, catalysis and chemical kinetics

Teaching methods

Theoretical lectures with explanations on the blackboard and use of slides, in-depth studies with complementary notions during the exercises activities

Assessment methods

Written and oral exam.

The short written test (max 20 ') serves as admission for the next oral exam.

Required skills: ability to re-elaborate the concepts acquired in the classroom in the field of problem solving; resolution of short quali-quantitative questions in the industrial field. Clear presentation of the concepts learned during the course.

Textbooks and Reading Materials

Jacobs A. Moulijn,Michiel Makkee,Annelies Van Diepen

Chemical Process Technology

Ed Wiley


Carlo Giavarini

Guida allo studio dei processi di raffinazione e petrolchimica

Ed Efesto


Forni Rossetti

fenomeni di trasporto

Ed Cortina Milano


Gian Berto Guarise

Lezioni di impianti chimici

Ed Cleup


Natoli Calatozzolo

Tecnologie chimiche industriali

Ed Edisco


F.Di Benedetto

Oil and Bio trading

Ed FrancoAngeli


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Scheda del corso

Settore disciplinare
ING-IND/24
CFU
8
Periodo
Primo Semestre
Tipo di attività
Obbligatorio a scelta
Ore
60
Tipologia CdS
Laurea Triennale

Staff

    Docente

  • CA
    Claudio Allevi
  • Carlo Santoro
    Carlo Santoro
  • AT
    Aaron Luca Tagliabue

Opinione studenti

Vedi valutazione del precedente anno accademico

Bibliografia

Trova i libri per questo corso nella Biblioteca di Ateneo

Metodi di iscrizione

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