Vincenzo VAIANO | PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE

cod. 0622200022

PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE

	0622200022
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
	CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
	INGEGNERIA CHIMICA
	2021/2022

CURRICULUM ENERGIA E AMBIENTE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2019
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
1	PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA (MODULO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE)
	ING-IND/27	6	60	LEZIONE	CARATTERIZZANTE
2	PROCESSI E TECNOLOGIE CHIMICHE DA FONTI RINNOVABILI (MODULO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE)
	ING-IND/27	6	60	LEZIONE	CARATTERIZZANTE

DOCENTI

	VINCENZO PALMA2 T Curriculum
	VINCENZO VAIANO1 Curriculum
	GIUSEPPINA IERVOLINO2 Curriculum

	Obiettivi
	CONOSCENZA E COMPRENSIONE: GLI INSEGNAMENTI MIRANO A FORNIRE AGLI ALLIEVI LA METODOLOGIA PER LA PROGETTAZIONE, L’ANALISI E LO SVILUPPO DEI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. CONOSCENZA E COMPRENSIONE DI PROCESSI CHIMICI BASATI SU FONTI RINNOVABILI CON GLI STRUMENTI DELL’INGEGNERIA CHIMICA. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA: CONOSCENZA DEI PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI PRODOTTI ORGANICI E CAPACITÀ DI UTILIZZARE METODI E STRUMENTI PER LA LORO OTTIMIZZAZIONE E PROGETTAZIONE. SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ APPROPRIATE PER ANALIZZARE ED OTTIMIZZARE I PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI BIOMASSE IN RELAZIONE AD ASPETTI ENERGETICI ED AMBIENTALI. SAPER INDIVIDUARE I CRITERI PER L'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSI CHIMICI TRADIZIONALI. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA: PROGETTARE PROCESSI DI SINTESI DI COMPOSTI ORGANICI. SAPER PROGETTARE PROCESSI ALTERNATIVI DI PRODUZIONE DI COMPOSTI ORGANICI E/O UTILIZZANTI FONTI ALTERNATIVE A QUELLE CONVENZIONALI. AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA: SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ APPROPRIATE PER ANALIZZARE ED OTTIMIZZARE I PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. AUTONOMIA DI GIUDIZIO RISPETTO ALLE POSSIBILITÀ DI SUCCESSO DI UN DETERMINATO PROCESSO A PARTIRE DA FONTI RINNOVABILI. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE: SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO ANCHE MATERIALE DIDATTICO DIVERSO DA QUELLO PROPOSTO. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE: CAPACITÀ DI ACQUISIRE NUOVI CONCETTI PER INTERFACCIARSI PROFICUAMENTE CON GLI AMBIENTI OPERATIVI INDUSTRIALI. SAPER APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE A PROCESSI ANCHE DIVERSI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO. SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ IDONEE PER L'IDENTIFICAZIONE DI PUNTI CRITICI DEI PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI BIOMASSE PROPONENDO SOLUZIONI EFFICACI PER IL MIGLIORAMENTO E L'INTENSIFICAZIONE DEL PROCESSO STESSO.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
GLI INSEGNAMENTI MIRANO A FORNIRE AGLI ALLIEVI LA METODOLOGIA PER LA PROGETTAZIONE, L’ANALISI E LO SVILUPPO DEI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. CONOSCENZA E COMPRENSIONE DI PROCESSI CHIMICI BASATI SU FONTI RINNOVABILI CON GLI STRUMENTI DELL’INGEGNERIA CHIMICA.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA:
CONOSCENZA DEI PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI PRODOTTI ORGANICI E CAPACITÀ DI UTILIZZARE METODI E STRUMENTI PER LA LORO OTTIMIZZAZIONE E PROGETTAZIONE. SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ APPROPRIATE PER ANALIZZARE ED OTTIMIZZARE I PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI BIOMASSE IN RELAZIONE AD ASPETTI ENERGETICI ED AMBIENTALI. SAPER INDIVIDUARE I CRITERI PER L'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSI CHIMICI TRADIZIONALI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA: PROGETTARE PROCESSI DI SINTESI DI COMPOSTI ORGANICI. SAPER PROGETTARE PROCESSI ALTERNATIVI DI PRODUZIONE DI COMPOSTI ORGANICI E/O UTILIZZANTI FONTI ALTERNATIVE A QUELLE CONVENZIONALI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA:
SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ APPROPRIATE PER ANALIZZARE ED OTTIMIZZARE I PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. AUTONOMIA DI GIUDIZIO RISPETTO ALLE POSSIBILITÀ DI SUCCESSO DI UN DETERMINATO PROCESSO A PARTIRE DA FONTI RINNOVABILI.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE:
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO ANCHE MATERIALE DIDATTICO DIVERSO DA QUELLO PROPOSTO.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE:
CAPACITÀ DI ACQUISIRE NUOVI CONCETTI PER INTERFACCIARSI PROFICUAMENTE CON GLI AMBIENTI OPERATIVI INDUSTRIALI. SAPER APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE A PROCESSI ANCHE DIVERSI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO. SAPER INDIVIDUARE LE METODOLOGIE PIÙ IDONEE PER L'IDENTIFICAZIONE DI PUNTI CRITICI DEI PROCESSI DI PRODUZIONE E TRASFORMAZIONE DI BIOMASSE PROPONENDO SOLUZIONI EFFICACI PER IL MIGLIORAMENTO E L'INTENSIFICAZIONE DEL PROCESSO STESSO.

	Prerequisiti
	PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE PROVENIENTI DAGLI ESAMI DI: CHIMICA ORGANICA, PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE.

	Contenuti
	IL CORSO DI INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE È INTEGRATO DA DUE MODULI: MODULO 1 (PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA) E MODULO 2 (PROCESSI E TECNOLOGIE CHIMICHE DA FONTI RINNOVABILI) CIASCUNO DI QUALI OCCUPA 60 ORE (6CFU) TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI IN AULA ED IN LABORATORIO. GLI ARGOMENTI DEL MODULO 1 (PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA) AFFRONTANO IN MODO DETTAGLIATO ALCUNI DEI PIÙ IMPORTANTI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. IN DETTAGLIO I CONTENUTI SONO: 1)PROCESSI DI PRODUZIONE DI OLEFINE LEGGERE (10H TEORIA). 2)PRODUZIONE INDUSTRIALE DEL METANOLO (5H TEORIA). 3)PROCESSI INDUSTRIALI DI PRODUZIONE DEL FENOLO, DI ETILBENZENE E DI STIRENE (15H TEORIA). 4)PROCESSI DI PRODUZIONE DI FORMALDEIDE, OSSIDO DI ETILENE E ANIDRIDE MALEICA (10H TEORIA). 5)PROCESSO DI PRODUZIONE DI ISOBUTENE (5H TEORIA). 6)PRODUZIONE INDUSTRIALE DI ACIDO ACETICO E ACIDO TEREFTALICO (5H TEORIA). 7)PRODUZIONE INDUSTRIALE DI ACETALDEIDE E PROCESSI DI IDROFORMILAZIONE (7H TEORIA) 8)PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE: POLIETILENE (3H TEORIA). GLI ARGOMENTI DEL MODULO 2 (PROCESSI E TECNOLOGIE CHIMICHE DA FONTI RINNOVABILI) SONO: 1) INTRODUZIONE ALLA "SOSTENIBILITÀ" E AI CONCETTI DI SVILUPPO SOSTENIBILE. LE BIOMASSE COME MATERIE PRIME ALTERNATIVE SOSTENIBILI. IL CONCETTO DI BIORAFFINERIA (5 H TEORIA). 2) PROCESSI DI CONVERSIONE TERMICA DI BIOMASSE: COMBUSTIONE, PIROLISI, GASSIFICAZIONE (15 H TEORIA). 3) PROCESSI BIOLOGICI DI CONVERSIONE DI BIOMASSE PER LA PRODUZIONE DI BIOGAS E BIOETANOLO. PURIFICAZIONE DEL BIOGAS. UTILIZZI DEL BIOETANOLO (10 H TEORIA). 4) LA PRODUZIONE DI BIODIESEL A PARTIRE DA BIOMASSE ED IMPIEGO DEL BIODIESEL (5 H TEORIA). 5) INTENSIFICAZIONE DI PROCESSI CHIMICI: REATTORI CATALITICI A MEMBRANA, CATALIZZATORI AD ALTA CONDUCIBILITÀ TERMICA (8 H TEORIA, 5 H ESERCITAZIONI IN LABORATORIO). 6) LE CELLE A COMBUSTIBILE PER LA GENERAZIONE DI ELETTRICITÀ (3 H TEORIA, 2 H ESERCITAZIONI IN LABORATORIO). 7) LA FOTOCATALISI ETEROGENEA COME ESEMPIO DI PROCESSO SOSTENIBILE (5 H TEORIA, 2 H ESERCITAZIONI IN LABORATORIO).

Contenuti

IL CORSO DI INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE È INTEGRATO DA DUE MODULI:
MODULO 1 (PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA) E MODULO 2 (PROCESSI E TECNOLOGIE CHIMICHE DA
FONTI RINNOVABILI) CIASCUNO DI QUALI OCCUPA 60 ORE (6CFU) TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI IN AULA ED IN LABORATORIO.
GLI ARGOMENTI DEL MODULO 1 (PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA) AFFRONTANO IN MODO DETTAGLIATO
ALCUNI DEI PIÙ IMPORTANTI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA. IN DETTAGLIO I CONTENUTI SONO:
1)PROCESSI DI PRODUZIONE DI OLEFINE LEGGERE (10H TEORIA).
2)PRODUZIONE INDUSTRIALE DEL METANOLO (5H TEORIA).
3)PROCESSI INDUSTRIALI DI PRODUZIONE DEL FENOLO, DI ETILBENZENE E DI STIRENE (15H TEORIA).
4)PROCESSI DI PRODUZIONE DI FORMALDEIDE, OSSIDO DI ETILENE E ANIDRIDE MALEICA (10H TEORIA).
5)PROCESSO DI PRODUZIONE DI ISOBUTENE (5H TEORIA).
6)PRODUZIONE INDUSTRIALE DI ACIDO ACETICO E ACIDO TEREFTALICO (5H TEORIA).
7)PRODUZIONE INDUSTRIALE DI ACETALDEIDE E PROCESSI DI IDROFORMILAZIONE (7H TEORIA)
8)PROCESSI DI POLIMERIZZAZIONE: POLIETILENE (3H TEORIA).
GLI ARGOMENTI DEL MODULO 2 (PROCESSI E TECNOLOGIE CHIMICHE DA FONTI RINNOVABILI) SONO:
1) INTRODUZIONE ALLA "SOSTENIBILITÀ" E AI CONCETTI DI SVILUPPO SOSTENIBILE. LE BIOMASSE COME MATERIE PRIME
ALTERNATIVE SOSTENIBILI. IL CONCETTO DI BIORAFFINERIA (5 H TEORIA).
2) PROCESSI DI CONVERSIONE TERMICA DI BIOMASSE: COMBUSTIONE, PIROLISI, GASSIFICAZIONE (15 H TEORIA).
3) PROCESSI BIOLOGICI DI CONVERSIONE DI BIOMASSE PER LA PRODUZIONE DI BIOGAS E BIOETANOLO. PURIFICAZIONE
DEL BIOGAS. UTILIZZI DEL BIOETANOLO (10 H TEORIA).
4) LA PRODUZIONE DI BIODIESEL A PARTIRE DA BIOMASSE ED IMPIEGO DEL BIODIESEL (5 H TEORIA).
5) INTENSIFICAZIONE DI PROCESSI CHIMICI: REATTORI CATALITICI A MEMBRANA, CATALIZZATORI AD ALTA CONDUCIBILITÀ
TERMICA (8 H TEORIA, 5 H ESERCITAZIONI IN LABORATORIO).
6) LE CELLE A COMBUSTIBILE PER LA GENERAZIONE DI ELETTRICITÀ (3 H TEORIA, 2 H ESERCITAZIONI IN LABORATORIO).
7) LA FOTOCATALISI ETEROGENEA COME ESEMPIO DI PROCESSO SOSTENIBILE (5 H TEORIA, 2 H ESERCITAZIONI IN
LABORATORIO).

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE PREVEDE 120 ORE DI DIDATTICA TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI E LABORATORIO (12 CFU). IN PARTICOLARE SONO PREVISTE 111 ORE DI LEZIONE IN AULA E 9 ORE DI ATTIVITÀ DI LABORATORIO. LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO IN PARTICOLARE RIGUARDANO: VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI REATTORI CATALITICI INNOVATIVI PER L'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO, MISURA DELLA CORRENTE ELETTRICA GENERATA DA UNA CELLA A COMBUSTIBILE, VALUTAZIONE DELL'ATTIVITÀ FOTOCATALITICA DI OSSIDI SEMICONDUTTORI. LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA.

Metodi Didattici

L’INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE PREVEDE 120 ORE DI DIDATTICA TRA LEZIONI, ESERCITAZIONI E LABORATORIO (12 CFU). IN PARTICOLARE SONO PREVISTE 111 ORE DI LEZIONE IN AULA E 9 ORE DI ATTIVITÀ DI LABORATORIO.
LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO IN PARTICOLARE RIGUARDANO: VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI REATTORI CATALITICI INNOVATIVI PER L'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO, MISURA DELLA CORRENTE ELETTRICA GENERATA DA UNA CELLA A COMBUSTIBILE, VALUTAZIONE DELL'ATTIVITÀ FOTOCATALITICA DI OSSIDI SEMICONDUTTORI.
LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA.

	Verifica dell'apprendimento
	IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L'ESAME FINALE PREVEDE UNA PROVA ORALE. CRITERIO DI VALUTAZIONE PER LA SOGLIA MINIMA: SUFFICIENTE CONOSCENZA DEI CRITERI GENERALI PER LA REALIZZAZIONE DEI PRINCIPALI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA E DI QUELLI REALIZZATI A PARTIRE DA FONTI RINNOVABILI CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALL'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO. CRITERIO DI VALUTAZIONE PER L’ECCELLENZA: ESTREMA COMPETENZA DELL’ARGOMENTO, OTTIMA CAPACITÀ DI ESPRESSIONE E DI COMPRENSIONE DELLE METODOLOGIE ILLUSTRATE

Verifica dell'apprendimento

IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO DI PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE È
CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI.
L'ESAME FINALE PREVEDE UNA PROVA ORALE.
CRITERIO DI VALUTAZIONE PER LA SOGLIA MINIMA: SUFFICIENTE CONOSCENZA DEI CRITERI GENERALI PER LA
REALIZZAZIONE DEI PRINCIPALI PROCESSI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE ORGANICA E DI QUELLI REALIZZATI A PARTIRE DA FONTI RINNOVABILI
CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALL'INTENSIFICAZIONE DI PROCESSO.
CRITERIO DI VALUTAZIONE PER L’ECCELLENZA: ESTREMA COMPETENZA DELL’ARGOMENTO, OTTIMA CAPACITÀ DI
ESPRESSIONE E DI COMPRENSIONE DELLE METODOLOGIE ILLUSTRATE

	Testi
	1) J.H. PERRY-CHEMICAL ENGINEERING’S HANDBOOK, MCGRAW HILL 2) FRITZ ULLMANN, MATTHIAS BOHNET-ULLMANN'S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, VOLS. 1 TO 39-WILEY-VCH (2005). 3) JACOB A. MOULIJN, MICHIEL MAKKEE, ANNELIES E. VAN DIEPEN "CHEMICAL PROCESS TECHNOLOGY- SECOND EDITION". WILEY. 4) J. CLARK, F. DESWARTE "INTRODUCTION OF CHEMICALS FROM BIOMASS", WILEY 5) MATERIALE DIDATTICO RESO DISPONIBILE DURANTE IL CORSO.

Testi

1) J.H. PERRY-CHEMICAL ENGINEERING’S HANDBOOK, MCGRAW HILL
2) FRITZ ULLMANN, MATTHIAS BOHNET-ULLMANN'S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, VOLS. 1 TO 39-WILEY-VCH (2005).
3) JACOB A. MOULIJN, MICHIEL MAKKEE, ANNELIES E. VAN DIEPEN "CHEMICAL PROCESS TECHNOLOGY-
SECOND EDITION". WILEY.
4) J. CLARK, F. DESWARTE "INTRODUCTION OF CHEMICALS FROM BIOMASS", WILEY
5) MATERIALE DIDATTICO RESO DISPONIBILE DURANTE IL CORSO.

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-11-21]

Vincenzo VAIANO | PROCESSI SOSTENIBILI DELLA CHIMICA INDUSTRIALE