Il corso si propone di fornire gli elementi per l'analisi e la progettazione dei processi industriali chimici, ponendo l’accento sulla comprensione dei fenomeni chimico-fisici che ne sono alla base.

Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito:

• familiarità con i processi dell'industria chimica, le relative linee di produzione e le operazioni unitarie in essi presenti (conoscenza e comprensione);
• capacità di analizzare criticamente schemi di processo e di risolvere modelli semplificati basati su bilanci di materia, di energia e su relazioni di equilibrio (capacità di applicare conoscenza e comprensione);
• capacità di applicare le conoscenze acquisite a processi differenti da quelli presentati durante il corso, anche mediante l’utilizzo di nuove risorse (testi, articoli su rivista, internet) (capacità di apprendimento).

I. Parte Generale

Richiami di termodinamica. Elementi di Catalisi e Cinetica. Sicurezza ed ambiente. 

II. Industria Chimica

Energia ed Industria Chimica. L’industria Chimica in Italia e nel mondo. Linee produttive dell’industria chimica.

III. Processi

Liquefazione e frazionamento dell’aria. Produzione del gas di sintesi. Sintesi dell’ammoniaca. Produzione dell’acido nitrico. Processo SCR. Produzione dell’acido solforico. Produzione dell’acido fosforico. Carbonato sodico. Processo cloro-soda. Fertilizzanti. Sistemi di trattamento dei gas di scarico degli autoveicoli.

Sono richieste conoscenze relative alla corretta scrittura di bilanci di materia e di energia, alla termodinamica e ai fenomeni di trasporto, nonchè conoscenze relative alla Chimica Generale e Inorganica.

L’esame consiste in una prova scritta di verifica dell’apprendimento dei concetti fondamentali dei processi industriali chimici esaminati durante il Corso. Nell'ambito della prova scritta, lo studente sarà richiesto di:

1) analizzare e discutere criticamente schemi di processo relativi alle produzioni dell’Industria Chimica Inorganica, anche rispondendo a quesiti su aspetti specifici: egli dovrà dimostrare la capacità di inquadrarli in modo razionale applicando i principi della termodinamica, della cinetica chimica e della progettazione di impianto;

2) risolvere 1 o 2 problemi tipo nell'ambito dei processi chimici, intesi ad accertare la capacità di:

- impostare bilanci di massa ed energia,

- applicare relazioni di equilibrio chimico e di fase,

- analizzare dati cinetici, ed utilizzarli per il dimensionamento di massima di reattori chimici,

- operare, in funzione delle specifiche del problema, opportune scelte progettuali.

In ogni caso si chiederà di fornire risposte quantitative.

La valutazione finale scaturirà dalla media pesata dei voti conseguiti nelle due parti dell’esame scritto. Per entrambe è necessario superare una soglia minima di 18/30.

L’esame scritto potrà essere integrato da una prova orale opzionale. Essa verterà sulla verifica della conoscenza dei processi chimici studiati durante il Corso. La prova orale potrà essere sostenuta solo in seguito al superamento con esito positivo (>=18) dell'esame scritto. Il voto dell’esame orale andrà a modificare l’esito della parte 1) dell’esame scritto, e di conseguenza anche la valutazione finale.