Offerta Didattica

 

CHIMICA

SVILUPPO ED OTTIMIZZAZIONE DEI PROCESSI CHIMICI E CHIMICA ANALITICA DEI PROCESSI INDUSTRIALI

Classe di corso: LM-54 - Scienze chimiche
AA: 2022/2023
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
CHIM/04, CHIM/01CaratterizzanteLiberaLibera
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
121200727200
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di introdurre alle caratteristiche della produzione industriale chimica sostenibile e dei concetti e metodi per la progettazione ed integrazione dei processi chimici, di fornire allo studente le conoscenze relative alle principali tecniche e strategie di analisi real-time utilizzate per il controllo e monitoraggio di un processo industriale, al fine di assicurare la qualità, tenendo conto anche di aspetti legati alla sicurezza e al profitto

Metodi didattici

Lezioni frontali tramite slides e dispense

Prerequisiti

Lo studente deve avere le conoscenze di base di chimica industriale, di impianti chimici e dei fondamenti di chimica analitica strumentale

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede una prova comune per gli insegnamenti di “Sviluppo ed Ottimizzazione dei Processi Chimici” e " Chimica Analitica dei Processi Industriali" e consiste in un colloquio orale, con eventuali prove in itinere.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000252 - CHIMICA ANALITICA DEI PROCESSI INDUSTRIALI ------------------------------------------------------------ Obiettivi della chimica analitica di processo e sue applicazioni nei processi industriali. Ruolo del chimico analitico nell’industria chimico/farmaceutica/alimentare. Chimica analitica di processo come parte del sistema di controllo e assicurazione di qualità dei prodotti. Tecniche strumentali su cui si basano gli analizzatori di processo (es. spettroscopia, cromatografia, sensori, spettrometria di massa) e modalità di interfacciamento di tali analizzatori ai processi chimici. Programma esteso: Introduzione e scopi della Chimica Analitica di Processo. • Industria 4.0, l’evoluzione del processo e del controllo industriale. Sviluppo dell’Automazione nelle Analisi. • Concetto e sviluppo di Process Analytical Technology (PAT) e Quality by design (QbD). Interfacciamento di analizzatori ai processi chimici: analisi off-line, at-line, on-line e in-line. Metodi di misura non invasivi. Strategie di controllo dei processi chimici: approccio Feed-forward e Feedback. Descrizione di un "loop" di controllo; elementi del loop; "open" e "closed" loop. • Campionamento nell'analisi chimica. Strategie di campionamento e di trattamento del campione. Significato di campione rappresentativo e omogeneo: fonti di incertezza e di errore. Metodi di misura non invasivi e non distruttivi e metodi distruttivi. Classificazione. • Tecnologie strumentali per l’analisi di processo: Spettroscopia infrarossa e Raman per applicazioni analitiche di processo. Tecniche spettroscopiche IR, spettrometri a dispersione ed a interferenza. Acquisizione in trasmissione, riflessione, modalità ART. Applicazioni di processi industriali. Tecniche cromatografiche on-line. Gas cromatografia (GC) e cromatografia liquida di processo. Cromatografia bidimensionale. Analisi in flusso (flow injection analysis): principi. • Applicazioni della gas-cromatografia nell'analisi di processo nell'industria petrolchimica. Analisi on-line mediante la spettrometria di massa. Applicazione nel controllo e monitoraggio di processo nell'industria. • Origini della selettività dei sensori: aspetti termodinamici e cinetici. Sviluppo e proprietà dei sensori. Sensori chimici. Sensori elettrochimici. Sensori conduttometrici. Sensori ottici. Biosensori. Analisi Termiche. ------------------------------------------------------------ Modulo: 6595 - SVILUPPO ED OTTIMIZZAZIONE PROCESSI CHIMICI ------------------------------------------------------------ Il corso si propone di introdurre alle caratteristiche della produzione industriale chimica sostenibile e dei concetti e metodi per la progettazione ed integrazione dei processi chimici. Richiamo di alcuni principi ed aspetti generali dei processi chimici industriali, bilanci di massa e di energia. Introduzione alla progettazione di processi di chimica sostenibile. Concetto di intensificazione di processo. Reattori, reattori a membrana, microreattori e applicazioni nella chimica industriale, processi di conversione della CO2

Testi di riferimento: ------------------------------------------------------------ Modulo: A000252 - CHIMICA ANALITICA DEI PROCESSI INDUSTRIALI ------------------------------------------------------------ Process Industrial Instruments and Controls Handbook. Gregory K. McMillan, Douglas M. Considine Editors. Fifth Edition, McGRAW-HILL ISBN 0-07-012582-1. • Process Measurement and Analysis -Bela G. Liptak- CRC Press ISBN 08493-1083-0. • Process Analytical Technology: Spectroscopic Tools and Implementation Strategies for the Chemical and Pharmaceutical Industries, Edited by Katherine A. Bakeev. • Process Analytical Chemistry. Control, Optimization, Quality, Economy, by Karl Heinz Koch, Springer. • Process Analytical Chemistry, Edited by F. McLennan and B.R. Kowalsky. ------------------------------------------------------------ Modulo: 6595 - SVILUPPO ED OTTIMIZZAZIONE PROCESSI CHIMICI ------------------------------------------------------------ Chemical Process Technology J.A. Moulijn, M. Makkee, A.E. van Diepen John Wiley @ Sons LTD, IBSN 0-471-63062-4; materiale didattico distribuito a lezione

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

Docente: SALVATORE ABATE

Orario di Ricevimento - SALVATORE ABATE

Dato non disponibile

Docente: ROSALIA MARIA CIGALA

Orario di Ricevimento - ROSALIA MARIA CIGALA

GiornoOra inizioOra fineLuogo
Martedì 12:00 13:00Edificio principale, 3 Piano, Blocco A
Note:
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