INNOVATION IN UNIT OPERATIONS - IMPIANTI CHIMICI INNOVATIVI

Ingegneria Alimentare - Food Engineering INNOVATION IN UNIT OPERATIONS - IMPIANTI CHIMICI INNOVATIVI

0622800014
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2017/2018



ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
Conoscenza e comprensione 
Proprietà dei sistemi in condizioni prossime al punto critico. Principi di funzionamento e progettazione di sistemi di adsorbimento/desorbimento con fluidi supercritici. Principi e modellazione della estrazione solido-fluido supercritico, liquido-fluido supercritico, solido-liquido-fluido supercritico. Principi e modellazione di processi di cristallizzazione convenzionale e in prossimità del punto critico. Cenni di reattori chimici ed enzimatici ad alta pressione.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate - analisi ingegneristica 
Capacità di analisi del funzionamento delle operazioni unitarie oggetto del corso. Capacità di astrazione del processo descritto come operazione unitaria.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate – progettazione ingegneristica 
Capacità di progettazione delle operazioni oggetto del corso. Capacità dello studente di elaborare uno schema complesso di processo con layout di impianto industriale e di fornire una valutazione critica dell’effetto dei parametri operativi sulla efficienza del processo descritto utilizzando diagrammi di fase ad alta pressione. 

Autonomia di giudizio – pratica ingegneristica
Capacità di operare su un impianto utilizzante fluidi supercritici. Capacità dello studente di individuare le innovazioni del processo descritto rispetto al quello tradizionale ed elaborare uno schema complesso di processo con una valutazione critica dell’effetto dei singoli parametri operativi selezionati sulla efficienza del processo. 


Capacità trasversali - capacità di apprendere
Il corso mira a migliorare il linguaggio tecnico degli studenti e la loro Capacità comunicativa nell'ambito della progettazione e sviluppo delle operazioni unitarie. Capacità di astrazione per l’elaborazione di layout innovativi a partire da processi convenzionali.

 
Capacità trasversali - capacità di indagine
Saper applicare le conoscenze acquisite a contesti differenti da quelli presentati durante il corso, ed approfondire gli argomenti trattati, specializzandoli all’argomento specifico in esame. Capacità di individuazione dei parametri di controllo dei processi descritti.
 
Prerequisiti
Conoscenza e comprensione di equazioni di bilancio in forma differenziale e integrale per massa, quantità di moto, energia e specie chimiche. Conoscenza e comprensione dei criteri di progettazione e ottimizzazione di impianti chimici. Principi di funzionamento e criteri di progettazione per operazioni unitarie di estrazione e cristallizazione. 
Contenuti
Agli studenti saranno fornite le competenze necessarie per studiare gli impatti che le attività industriali hanno sugli ecosistemi, sulla disponibilità di risorse naturali e sulla capacità dell'ambiente di assorbire scarti. L’approccio seguito è multidisciplinare e fa riferimento a ingegneria, scienze ambientali e sociali.
Argomenti trattati:
Presentazione del corso (2 h teoria)
Definizioni di ambiente, sostenibilità, inquinamento, impatto ambientale, etc. (3 h teoria)
Elementi di ecologia (2 h teoria)
Introduzione alla gestione e al trattamento dei rifiuti solidi (3 h teoria)
Piano industriale di raccolta dei rifiuti solidi (2 h teoria)
Impianti di selezione e Impianti di compostaggio (3 h teoria)
Smaltimento dei rifiuti solidi (trattamenti termici e smaltimento in discarica) (2 h teoria)
Elementi di analisi multicriteriale (2 h teoria, 3 h esercitazione)
Procedure di localizzazione degli impianti (siting) (2 h teoria)
Introduzione alla Life Cycle Assessment (LCA) (3 h teoria)
Definizione dell’obiettivo e del campo di applicazione (5 h teoria)
Analisi di inventario (5 h teoria, 5 h esercitazione)
Valutazione degli impatti del ciclo di vita (5 h teoria, 3 h esercitazione)
Il modulo di calcolo SimaPro (2 h teoria, 3 h esercitazione)
Esempi di applicazione della LCA a diversi processi industriali (3 h teoria, 2 h esercitazione)
Metodi Didattici
L'insegnamento prevede 60 ore di didattica tra lezioni, esercitazioni e laboratorio (6 CFU). In particolare sono previste 50 ore di didattica in aula  e 10 ore di esercitazioni. La didattica in aula conferisce una descrizione ragionata dei processi e delle operazioni unitarie interpretate e mediata attraverso i concetti che lo studente ha già acquisito nei corsi propedeutici. La costruzione della conoscenza attraversa un percorso dinamico aperto alla competizione intellettuale e coinvolge l'organizzazione di progressive transizioni tra modelli di già acquisiti e soluzioni innovative che incoraggiano la ristrutturazione concettuale. 
Verifica dell'apprendimento
Criterio di valutazione per soglia minima: Capacità dello studente di elaborare uno schema di processo utilizzante un fluido in condizioni supercritiche e di valutare l’effetto dei parametri operativi quali pressione e temperatura sulla operatività del processo descritto.
Criterio di valutazione per eccellenza: Capacità dello studente di elaborare uno schema complesso di processo con layout di impianto industriale e di fornire una valutazione critica dell’effetto dei parametri operativi sulla efficienza del processo descritto utilizzando diagrammi di fase ad alta pressione. Capacità di astrazione del processo descritto come operazione unitaria.
Testi

Gas Extraction: An Introduction to Fundamentals of Supercritical Fluids and the Application to Separation Processes. Authors: G. Brunner, Eds. Springer 1994.
Review publicate su riviste quali: Journal Supercritical Fluids; Industrial Engineering and Chemical Research Journal. 

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-05-14]