Insegnamento TECNOLOGIE INDUSTRIALI CON LABORATORIO
| Nome del corso | Metodologie per prodotto e processo |
|---|---|
| Codice insegnamento | A004791 |
| Curriculum | Esperto in processi chimici sostenibili |
| Docente responsabile | Alberto Maria Gambelli |
| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Erogato altro regolamento | |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
LABORATORIO DI TECNOLOGIE INDUSTRIALI
| Codice | A004759 |
|---|---|
| CFU | 2 |
| Docente responsabile | Alberto Maria Gambelli |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Altro |
| Ambito | Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro |
| Settore | NN |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO/inglese se richiesto |
| Contenuti | Il presente modulo ha lo scopo di consentire allo studente di fissare i concetti appresi durante il corso di Tecnologie Industriali, con esercitazioni pratiche ed attività di laboratorio. Verranno analizzati alcuni dei processi industriali approfonditi durante il corso, analizzandone i flussi di materia ed energia in ingresso ed in uscita, definendo il grado di avanzamento della reazione ed il rendimento di processo. Per quanto riguarda i chemical trattati nel corso, verranno proposte attività di laboratorio basate sul loro impiego, in modo da comprenderne in dettaglio le proprietà e le principali aree di applicazione. |
| Testi di riferimento | Jacob A. Moulijn, Michiel Makkee, Annelies E. van Diepen, "Chemical Process Technology" Wiley Dispense mostrate in aula e messe a disposizione dal docente. |
| Obiettivi formativi | Le attività didattiche proposte in questo modulo, forniranno le competenze necessarie per definire, per un generico processo industriale, i seguenti parametri: - bilancio di massa del sistema, portate in ingresso ed in uscita da un impianto; - bilancio di energia; - grado di avanzamento delle reazioni coinvolte; - grado di conversione dei reagenti impiegati; soluzioni alternative per migliorare la resa del processo. Gli studenti dovranno inoltre acquisire le competenze necessarie per utilizzare correttamente i chemicals studiati nel modulo teorico. |
| Prerequisiti | Nozioni di base di matematica, fisica e termodinamica. Conoscenza e rispetto delle principali norme di sicurezza e comportamentali per lavorare in laboratorio. |
| Metodi didattici | Gli studenti iscritti al corso dovranno affrontare esercitazioni pratiche, che potranno prevedere l'utilizzo di calcolatori, ed attività di gruppo in laboratorio. |
| Altre informazioni | Per qualsiasi chiarimento, il docente può essere contattato al seguente indirizzo mail: albertomaria.gambelli@unipg.it L'ufficio del docente è sito presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento prevede una prova orale. Essa consiste in una discussione di durata compresa tra i 20 e i 40 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza dei contenuti teorici e metodologici forniti e dettagliati nel programma. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità di comunicazione e di sintesi organica, nonché la proprietà di linguaggio dello studente in relazione agli argomenti teorici e pratici trattati. La valutazione finale verrà effettuata in trentesimi dalla commissione. La prova orale può essere effettuata singolarmente per ciascun modulo o contemporaneamente per entrambi i moduli del corso. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | - Bilanci materiali ed energetici nei sistemi reagenti a controllo stechiometrico (combustione) - Richiami di stechiometria. Reagente in eccesso ed in difetto. Dosatura stechiometrica. - Bilanci materiali su processi a controllo stechiometrico. Composizione ed analisi dei fumi. Termochimica delle reazioni di combustione. Potere calorifico dei combustibili e calore di reazione. - Bilanci energetici su processi di combustione. Temperatura adiabatica di fiamma. Efficienza di combustione. - Sistemi reagenti a controllo termodinamico: Equilibrio chimico - Condizione di equilibrio per sistemi reagenti. Energia libera di Gibbs e potenziale chimico. Energia libera standard e costante di equilibrio. Impiego in laboratorio dei principali chemicals studiati durante le lezioni frontali. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7) Energia pulita e accessibile; 9) Industria, innovazione e infrastrutture; 12) Consumo e produzione responsabili. |
TECNOLOGIE INDUSTRIALI
| Codice | A004615 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Alberto Maria Gambelli |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Tecnologie dei processi chimici |
| Settore | ING-IND/27 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO/INGLESE |
| Contenuti | L'insegnamento mira ad approfondire le diverse tematiche relative alle operazioni unitarie dell’ingegneria chimica ed al loro impiego nei processi rilevanti alle trasformazioni ed all’impiego delle risorse energetiche. Il corso mira a mostrare ed approfondire le tipologie più diffuse di impianti chimici. In maniera analoga, i principali processi chimici verranno approfonditi. Nel dettaglio: trasformazioni delle materie prime energetiche necessarie a soddisfare i requisiti di impiego industriale dei combustibili; processi di produzione e trasformazione del gas di sintesi, riduzione degli inquinanti della combustione da sorgenti fisse e mobili, principali chemicals inorganici. I processi verranno analizzati a partire dai rispettivi concetti base in ambito termodinamico, cinetico ed impiantistico. Sulla base di ciò, verranno forniti dettagli in merito alla loro progettazione e principi di esercizio. Durante il modulo di laboratorio, verranno analizzati alcuni dei processi industriali approfonditi durante il corso, analizzandone i flussi di materia ed energia in ingresso ed in uscita, definendo il grado di avanzamento della reazione ed il rendimento di processo. Per quanto riguarda i chemical trattati nel corso, verranno proposte attività di laboratorio basate sul loro impiego, in modo da comprenderne in dettaglio le proprietà e le principali aree di applicazione. |
| Testi di riferimento | Jacob A. Moulijn, Michiel Makkee, Annelies E. van Diepen, "Chemical Process Technology" Wiley Dispense mostrate in aula e messe a disposizione dal docente. |
| Obiettivi formativi | Gli studenti dovranno conoscere e saper descrivere i principali processi di raffineria, con particolare attenzione ai processi di trasformazione delle materie prime nei prodotti finali (in particolare i processi di produzione dell'idrogeno e quelli di produzione degli idrocarburi tipici delle benzine e dei gasoli). Gli studenti dovranno inoltre essere in grado di definire e comprendere un bilancio di massa e di energia di un impianto di conversione/produzione di energia. Essendo il settore energetico e quello merceologico ancora fortemente dipendenti dai processi di raffineria e dall'utilizzo di fonti fossili, questo corso mira a descrivere nel dettaglio tali processi, fornendo agli studenti gli strumenti per comprenderne l'effettivo impatto ambientale e le possibilità di sostituire tali processi con soluzioni più sostenibili. Durante il modulo di laboratorio, gli studenti acquisiranno le competenze necessarie per definire, per un generico processo industriale, i seguenti parametri: - bilancio di massa del sistema, portate in ingresso ed in uscita da un impianto; bilancio di energia; - grado di avanzamento delle reazioni coinvolte; - grado di conversione dei reagenti impiegati; soluzioni alternative per migliorare la resa del processo. Gli studenti dovranno inoltre acquisire le competenze necessarie per utilizzare correttamente i chemicals studiati nel modulo teorico. |
| Prerequisiti | Nozioni di base di matematica, fisica e termodinamica. Conoscenza e rispetto delle principali norme di sicurezza e comportamentali per lavorare in laboratorio. |
| Metodi didattici | Il corso è strutturato in: 1) lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma con confronto con gli studenti; 2) lezioni frontali a carattere seminariale con supporto del proiettore; 3) esercitazioni al calcolatore; 4) attività pratiche in laboratorio. |
| Altre informazioni | Per qualsiasi chiarimento, il docente può essere contattato al seguente indirizzo mail: albertomaria.gambelli@unipg.it L'ufficio del docente è sito presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento prevede una prova orale. Essa consiste in una discussione di durata compresa tra i 20 e i 40 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza dei contenuti teorici e metodologici forniti e dettagliati nel programma. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità di comunicazione e di sintesi organica, nonché la proprietà di linguaggio dello studente in relazione agli argomenti teorici e pratici trattati. La valutazione finale verrà effettuata in trentesimi dalla commissione. La prova orale può essere effettuata singolarmente per ciascun modulo o contemporaneamente per entrambi i moduli del corso. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Lezioni frontali: 1) Principali tipologie di reattori industriali; 2) Processi nella raffineria di petrolio Introduzione alla raffineria di petrolio e panoramica generale; Processi fisici: desalinizzazione e disidratazione; distillazione del greggio e propane deasphalting; - Processi termici: visbreaking; delayed coking e flexicoking; - Processi catalitici: numeri di ottano e cetano; cracking catalitico; reforming catalitico; alchilazione; hydroprocessing; 3) Gas di sintesi dal gas naturale: reazioni e termodinamica; processi di steam reforming e reforming autotermico; purificazione del gas di sintesi; 4) Gassificazione del carbone: reazioni e termodinamica; Ciclo combinato di gassificazione Testi in inglese Language of instruction ITALIAN/ENGLISH Contents The course aims to study in depth the various topics related to the unit operations of chemical engineering and their use in the processes relevant to the transformations and use of energy resources. The course aims to show and study in depth the most common types of chemical plants. Similarly, the main chemical processes will be studied in depth. In detail: transformations of the raw materials integrata; 5) Principali chemicals inorganici: - Acido solforico; - Acido nitrico. Attività pratiche: Bilanci materiali ed energetici nei sistemi reagenti a controllo stechiometrico (combustione) - Richiami di stechiometria. Reagente in eccesso ed in difetto. Dosatura stechiometrica. - Bilanci materiali su processi a controllo stechiometrico. Composizione ed analisi dei fumi. Termochimica delle reazioni di combustione. Potere calorifico dei combustibili e calore di reazione. - Bilanci energetici su processi di combustione. Temperatura adiabatica di fiamma. Efficienza di combustione. - Sistemi reagenti a controllo termodinamico: Equilibrio chimico Condizione di equilibrio per sistemi reagenti. Energia libera di Gibbs e potenziale chimico. Energia libera standard e costante di equilibrio. Impiego in laboratorio dei principali chemicals studiati durante le lezioni frontali. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7) Energia pulita e accessibile; 9) Industria, innovazione e infrastrutture; 12) Consumo e produzione responsabili |