Seleziona l'Anno Accademico:     2016/2017 2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022
Docente
MICHELE MASCIA (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/88]  INGEGNERIA CHIMICA E DEI PROCESSI BIOTECNOLOGICI [88/00 - Ord. 2020]  PERCORSO COMUNE 9 90

Obiettivi

Valutare e comprendere le possibili utenze di energia nei processi chimici e le potenzialità dell'integrazione per raggiungere l'efficienza energetica

Sviluppare, valutare e dimostrare le metodologie di targeting per integrare i processi chimici al fine di massimizzare il recupero di calore e minimizzare l'uso di energia proveniente da fonti esterne,

Valutare le implicazioni del pinch sul recupero di calore e sull'uso di energia esterna,

Sviluppare, valutare e dimostrare metodi di progettazione di una rete di scambiatori di calore al fine di ottenere il massimo recupero di calore e il consumo minimo di energia proveniente da fonti esterne nei processi chimici

Esaminare e valutare le implicazioni in termini di costi del recupero di calore

Prerequisiti

Termodinamica (Termodinamica dell'Ingegneria Chimica, Fisica tecnica)
meccanismi di trasporto di calore e correlazioni
Progettazione di scambiatori di calore
Fondamenti di economia di processo.

Contenuti

L'uso di energia è fondamentale nell'industria di processo. Le fonti energetiche come gas, petrolio e carbone stanno diventando sempre più costose e portano anche a problemi ambientali. Ridurre al minimo l'uso di fonti esterne di riscaldamento e raffreddamento e sfruttare al meglio l'energia disponibile è una pietra miliare nella progettazione dei processi chimici.
Questa unità esaminerà brevemente i vari tipi di scambiatori di calore disponibili per trasferire il calore tra correnti nei processi chimici.
Il corso valuterà anche le opportunità per ridurre al minimo e indirizzare il consumo di energia prima della progettazione dettagliata della rete di scambio di energia (o scambiatore di calore). Tali obiettivi possono essere utilizzati per individuare e selezionare le opzioni di progettazione in modo rapido ed efficace senza dover eseguire i progetti. Le metodologie, inclusa la consolidata Pinch Analysis, sono sviluppate e valutate per scenari, sia di nuova progettazione che di retrofit (progettazione esistente). Una volta che le opzioni di progettazione sono state scelte utilizzando obiettivi (sia energia che costo), le procedure sistematiche consentono di raggiungere gli obiettivi nella pratica. I fabbisognii di riscaldamento e raffreddamento esterni del processo chimico possono anche essere valutati e inclusi nel progetto.

Metodi Didattici

Il corso si avvale di lezioni frontali tradizionali e sessioni di problem solving nella sala computer. Il corso utilizzerà inoltre strategie di apprendimento misto e flipped classroom. Gli studenti seguiranno lezioni online, collaboreranno a discussioni online o effettueranno ricerche a casa.
Tutti i materiali sono disponibili nel sito di e-learning. Le comunicazioni al di fuori delle ore didattiche faranno anche uso di strumenti come MS teams.
Sarà richiesto di utilizzare calcoli di ingegneria e capacità generali di problem solving, nonché software di simulazione di processo.
La didattica verrà erogata prevalentemente in presenza, integrata con strategie online, allo scopo di garantirne la
fruizione in modo innovativo e inclusivo.

Verifica dell'apprendimento

Con riferimento agli obbiettivi del corso:
Prova (3 ore): simulazione e analisi di un processo, analisi energetica e progettazione della rete di scambiatori

L'esame potrebbe variare in caso di emergenza da COVID

Testi

Kemp - Pinch Analysis and Process Integration – IchemE-Elsevier
Smith – Chemical Process Design and Integration – J. Wiley

Altre Informazioni

Slides delle lezioni, esercitazioni e testi delle prove svolte nelle passate sessioni di esame sono disponibili sul sito del docente.
Le slides non sono dispense, l'analisi critica dei testi consigliati è indispensabile al superamento della prova d'esame.

Questionario e social

Condividi su: