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PORTALE DELLA DIDATTICA

Intensificazione di processo

01TZQMW

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 36
Esercitazioni in aula 24
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Monteverde Alessandro Hugo Antonio   Professore Associato ING-IND/25 27 24 0 0 3
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/25
ING-IND/27
2
4
B - Caratterizzanti
B - Caratterizzanti
Ingegneria chimica
Ingegneria chimica
2020/21
Dovendo affrontare numerosi sfide, quali la riduzione dei consumi energetici, lo smaltimento di rifiuti o il miglioramento degli aspetti economici e ambientali, l'industria chimica è costantemente alla ricerca di nuove soluzioni per soddisfare delle esigenze in continua evoluzione. Questo corso riguarderà le tecniche di intensificazione di processo, con particolare enfasi sulla loro applicazione nell'industria chimica di processo. L’utilizzo di tecniche di intensificazione permette di rendere i processi industriali più compatti, più puliti, più efficienti dal punto di vista energetico e più produttivi. In questo contesto, le strategie di intensificazione di processo possono portare a diversi vantaggi: un risparmio energetico che può andare dal 20 all'80%, una riduzione dei costi (CapEx e OpEx) dal 20% all'80%, una riduzione dei rifiuti da 10 a 1000 volte superiore rispetto ai processi convenzionali, e infine un rilevante miglioramento del rendimento e della selettività del processo. L'intensificazione di processo è una disciplina fondamentale per rendere il nostro sistema produttivo più sostenibile ed efficiente.
Having to face several challenges, such as reducing energy consumption, waste disposal or improving economic and environmental aspects, the chemical industry is constantly looking for new solutions to meet ever-changing needs. This course will cover process intensification techniques, with particular emphasis on their application in the chemical process industry. The use of intensification techniques allows making industrial processes more compact, cleaner, more energy-efficient and more productive. In this context, the process intensification strategies can lead to several advantages: an energy-saving that can go from 20 to 80%, a cost reduction (CapEx and OpEx) from 20% to 80%, a reduction of waste from 10 to 1000 times higher than conventional processes, and finally a significant improvement in the performance and selectivity of the process. Process intensification is a fundamental discipline to make our production system more sustainable and efficient.
Il corso consentirà di raggiungere i seguenti obiettivi: -Gli studenti saranno in grado di individuare e affrontare le sfide tecniche più importanti dell’industria chimica. -Gli studenti avranno a disposizione una serie di nuove tecnologie che potranno essere applicate a processi chimici già esistenti oppure concepire processi nuovi più efficienti, più compatti, più sicuri, più sostenibili e con costi minori rispetto a quelli convenzionali. - In generale, gli studenti saranno indirizzati verso la multidisciplinarietà, imparando a sfruttare le loro conoscenze in altri settori (come l’elettrochimica, la fisica, l'elettronica, ecc.), incorporandole in nuove soluzioni applicate all'industria di processo.
The course will allow students to achieve the following objectives: -Students will be able to identify and face the most important technical challenges of the chemical industry. -Students will have at their disposal a series of new technologies that can be applied to existing chemical processes or conceive new processes that are more efficient, more compact, safer, more sustainable and with lower costs than conventional ones. - In general, students will be guided towards multidisciplinarity, learning to use their knowledge in other sectors (such as electrochemistry, physics, electronics, etc.), incorporating them into new solutions applied to the process industry.
Conoscenze sulla progettazione di reattori chimici, sui processi di separazione e sui fenomeni di trasporto.
Basic knowledge of chemical reactor design, separation processes, and transport phenomena.
Il corso sarà composto da quattro fasi. Inizialmente verrà fatta una panoramica generale dell'industria chimica, identificando le sue sfide e le possibili soluzioni. Successivamente, si studieranno la situazione generale dei processi di intensificazione e le forze trainanti che identificano le unita più utilizzate nell'industria chimica. Dopo di che, verranno approfondite le tecniche di intensificazione, dividendole in 4 macro settori: -STRUTTURA, approccio spaziale -ENERGIA, approccio termodinamico -SINERGIA, approccio multifunzionale -TEMPO, approccio temporale In ultimo, si valuteranno le barriere e le opportunità per quanto riguarda le tecniche di intensificazione di processo.
The course will consist of four phases. Initially, a general overview of the chemical industry will be analyzed, identifying its challenges and possible solutions. Subsequently, the general situation of the intensification processes and the driving forces that identify the units most used in the chemical industry will be studied. After that, the intensification techniques will be deepened, dividing them into 4 macro sectors: -STRUCTURE, spatial approach -ENERGY, thermodynamic approach -SYNERGY, multifunctional approach -TIME, temporal approach Finally, barriers and opportunities to intensify chemical processes will be assessed.
L'insegnamento prevede lezioni ed esercitazioni in aula.
The teaching includes lectures and classroom exercises.
Il materiale didattico sarà messo a disposizione degli allievi del corso tramite il portale della didattica. Per ulteriori approfondimenti gli studenti potranno consultare la seguente bibliografia: -A. Stankiewicz, T. Van Gerven, G. Stefanidis. The Fundamentals of Process Intensification, Wiley-VCH, 2019, ISBN: 978-3-527-68015-3 -K. Boodhoo, A. Harvey. Process Intensification for Green Chemistry: Engineering Solutions for Sustainable Chemical Processing, John Wiley & Sons, Ltd, 2016, ISBN:978111849852 -D. Reay, C. Ramshaw, A. Harvey – Process Intensification. Engineering for Efficiency, Sustainability and Flexibility, Butterworth-Heinemann, 2013, ISBN: 9780080983042 -J. G. Segovia-Hernández, A. Bonilla-Petriciolet. Process Intensification in Chemical Engineering, Springer, 2016, ISBN 978-3-319-28392-0
The teaching material will be available through the teaching portal. For further information students can consult the following bibliography: -A. Stankiewicz, T. Van Gerven, G. Stefanidis. The Fundamentals of Process Intensification, Wiley-VCH, 2019, ISBN: 978-3-527-68015-3 -K. Boodhoo, A. Harvey. Process Intensification for Green Chemistry: Engineering Solutions for Sustainable Chemical Processing, John Wiley & Sons, Ltd, 2016, ISBN:978111849852 -D. Reay, C. Ramshaw, A. Harvey – Process Intensification. Engineering for Efficiency, Sustainability and Flexibility, Butterworth-Heinemann, 2013, ISBN: 9780080983042 -J. G. Segovia-Hernández, A. Bonilla-Petriciolet. Process Intensification in Chemical Engineering, Springer, 2016, ISBN 978-3-319-28392-0
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato progettuale individuale; Elaborato progettuale in gruppo;
Alla fine della seconda fase del corso, gli studenti saranno tenuti a redigere un elaborato individuale, dove valuteranno una tecnica di intensificazione applicata a un processo chimico convenzionale. Alla fine del corso, la verifica dell'apprendimento avverrà mediante un esame orale. Gli studenti saranno divisi precedentemente in gruppi e verrà assegnato loro un caso di studio. Durante l'esame sarà valutata la capacità degli studenti di applicare le tecniche di intensificazione di processo imparate durante il corso e di esporre tecnicamente le loro scelte ingegneristiche. Il voto finale deriverà per il 30% dalla valutazione dell’elaborato scritto individuale e per l’70% dalla valutazione dell’esame orale.
Exam: Compulsory oral exam; Individual project; Group project;
At the end of the second phase of the course, students will be required to write an individual report, where they will evaluate an intensification technique applied to a conventional chemical process. At the end of the course, the final evaluation will take place through an oral exam. Students will be previously divided into groups and assigned a case study. During the exam, the students' ability to apply the process intensification techniques learned during the course and argue their technical choices will be evaluated. The final grade is the average of the marks of two evaluations (30% from the assessment of the individual written report and 70% from the assessment of the oral exam)
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato progettuale individuale; Elaborato progettuale in gruppo;
Alla fine della seconda fase del corso gli studenti saranno tenuti a redigere un elaborato individuale, dove valuteranno una tecnica di intensificazione applicata a un processo chimico convenzionale. Alla fine del corso la verifica dell'apprendimento avverrà mediante un esame orale. Gli studenti saranno divisi precedentemente in gruppi e verrà assegnato con un caso studio. Il obbiettivo del esame e di valutare la capacita dello studente ad applicare le tecniche di intensificazione imparate durante il corso e spore tecnicamente le loro scelte ingegneristiche. La valutazione finale deriverà per il 30% dalla valutazione dell’elaborato scritto individuale e per l’70% dalla valutazione dell’esame orale.
Exam: Compulsory oral exam; Individual project; Group project;
At the end of the second phase of the course, students will be required to write an individual report, where they will evaluate an intensification technique applied to a conventional chemical process. At the end of the course, the final evaluation will take place through an oral exam. Students will be previously divided into groups and assigned a case study. During the exam, the students' ability to apply the process intensification techniques learned during the course and argue their technical choices will be evaluated. The final grade is the average of the marks of two evaluations (30% from the assessment of the individual written report and 70% from the assessment of the oral exam)
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