Corso di laurea: Ingegneria chimica per la sostenibilità industriale Programmazione per l'A.A. 2013/2014

Principi di sostenibilità e Chimica verde, Chimica e ambiente, Chimica verde e sviluppo sostenibile, LCA: uno strumento per il riconoscimento di processi e prodotti sostenibili, Catalisi, Biocatalisi, Riduzione del rifiuto: principi, pratica e obiettivi, Chimica verde: esempi pratici, Biomasse, Biomateriali, Celle a combustibile.

C.J. Gonzalez and D.J.C. Constable, “Green Chemistry and Engineering” A practical design approach. J. Wiley & Sons. Hoboken, N. J. 2011
G. Vinci, D. Restuccia, F. Pirro, “Industria Chimica e Sviluppo Sostenibile: la Chimica Verde. Edizioni Nuova Cultura, Roma 2007.

ITALIANO1. RICHIAMI DI CHIMICA ORGANICALegame Covalente; Ibridizzazione dell’atomo di Carbonio; Idrocarburi alifatici ed aromatici: Nomenclatura e reattività, Meccanismo di addizione elettrofila, Reazioni radicaliche; Polimerizzazione.2. DESIGN DI UN PROCESSO CHIMICO INDUSTRIALEProcessi continui o discontinui (batch): criteri di scelta. Struttra input-output. Struttura del riciclo. Diagrammi a blocchi (BFD), diagrammi di processo (PFD), diagrammi di processo e strumentazione (P&ID).3. RICHIAMI DI TERMODINAMICA.I°, II° e III° Principio della termodinamica. Funzioni di Stato: Energia, Entalpia, Entropia. Processi Spontanei e non Spontanei. Energia Libera di Gibbs. Termochimica.4. ELEMENTI DI BILANCIO DI MASSA ED ENERGIA.Equilibrio Chimico. Legge delle masse di Guldberg e Waage. Principio di La Chatelier. Fattori che influenzano un Equilibrio Chimico.5. ELEMENTI DI CATALISI E CINETICA.Applicazioni della cinetica omogenea e della catalisi alle reazioni dell’industria chimica; definizioni e relazioni di tipo cinetico; deduzione delle equazioni di velocità di reazione; principali tipologie di catalizzatori industriali.6. PROCESSI INDUSTRIALI.Sintesi dell’ammoniaca; Produzione dell’acido nitrico; Idrodealchilazione del toluene per la produzione del benzene; Fertilizzanti.7. FONDAMENTI DI SICUREZZA.Cenni sull’impatto ambientale delle produzioni chimiche; Generalità sulla nocività delle sostanze chimiche, limite di soglia; Temperatura di auto-ignizione; infiammabilità di gas, liquidi e solidi, Miscele esplosive e cause di innesco; Schede di sicurezza.

1. Perry R. Green D. “Perry’s Chemical Enginneers’ Handbook” McGraw Hill, 6th Ed.
2 G. Natta et al: Principi della Chimica Industriale vol. 1,2 e 3

I. L’energia:ü L’energia secondo la Fisica Classica, la Meccanica Classica e la Termodinamica Classicaü Le varie forme dell’energia e richiami sulle formulazioni che le esprimonoü La misura dell’energia e le equivalenze tecnicheü Le fonti energetiche e le conversioni energetiche tecnicamente più diffuseII. Richiami di strumenti fisico-matematici di base per lo studio delle conversioni energetiche:ü Derivate sostanziali di grandezze scalari e vettorialiü Equazioni di Fourierü Equazioni di bilancio di massaü Equazioni di Navier-Stokesü I principi della Termodinamicaü Entropia, entalpia ed energiaü Concetti teorici e tecnici dei rendimenti nelle conversioni energeticheIII. I combustibili e la combustione:ü Poteri calorifici e capacità termicheü Reazioni semplificate dei processi di combustioneü Energia producibile teorica e reale dei vari combustibiliIV. Tecniche e Tecnologie per l’autoproduzione energetica:ü Impianti solari termodinamiciü Impianti fotovoltaiciü Impianti eoliciü Impianti a combustione di biomassaü Fuel CellV. Bilanci Energetici e rendimenti per i sistemi cogenerativi:ü Rendimento energetico ed exergeticoü Confronto fra i bilanci energetici dei sistemi a produzione separata tradizionale ed i bilanci dei sistemi cogenerativiü Tecniche di dimensionamento e regolazione dei sistemi cogenerativiü Tecniche trigenerative ad efficienza dei cicli combinatiü Tecniche di produzioni energetiche da RSUü Scelte funzionali per i sistemi poligenerativiVI. Impatti ambientali nelle conversioni energetiche:ü Equilibrio Ecologico dei cicli naturaliü Squilibri indotti dalle conversioni energetiche, inversioni termiche ed effetto serraü Tecniche di mitigazione e controllo degli impatti in funzione dei sistemi di conversione energeticaVII. Sistemi complessi di produzione energeticaAnalisi di un sistema complesso di produzione integrata delle forme energetiche. Valutazione e mitigazione degli impatti sull’atmosfera. Confronto con gli impatti della produzione energetica tramite i sistemi tradizionali.

Termodinamica Applicata, Cavallini/Mattarolo - Cleup Padova
Trasmissioni del calore, Bonacina/Mattarolo - Cleup Padova
Advanced Engineering Thermodynamics, A. Bejan - John Wiley & Sons.
Elementi di Fisica Tecnica per l’Ingegneria, J. Moran – Mc-Graw Hill
Termodinamica per gli Ingegneri, C. Potter – Mc Graw-Hill
L’Energia Solare nelle applicazioni termiche, J. A. Duffie – Liguori Editore
Ecologia Applicata, R. Vismara – Hoepli
Industrial Pollution Control, N. S. Sell – Van Nostrand Reinhold
Fuel Cell System Explained, J. Larminie – John Wiley & Sons.

MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE1. COMPOSIZIONE DEI MECCANISMI.Macchina e meccanismo, coppie cinematiche, gradi di libertà delle coppie cinematiche, gradi di libertà di meccanismi piani e spaziali.2. RENDIMENTO.Definizione di rendimento di un meccanismo, rendimento in serie e parallelo, moto retrogrado.3. ATTRITO ED USURA.Coefficiente e lavoro d’attrito, cenni sulle teorie dell’attrito di strisciamento, l’attrito volvente, cerchio d’attrito. Esempi: coppia rotoidale, piano inclinato. Distribuzione delle pressioni di contatto ed ipotesi di Reye. Applicazioni: pattino piano, coppia rotoidale di spinta, freno a disco, contatto ceppo-puleggia e freno a tamburo.4. RUOTE DENTATE.Ruote di frizione, profili coniugati, circonferenze primitive e fondamentali, definizione di evolvente di cerchio. Ruote dentate cilindriche ad evolvente e relativo proporzionamento, determinazione dell’arco d’azione, condizione di non interferenza. Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali, determinazione dell’arco d’azione. Accenni sulle ruote dentate coniche.5. ROTISMI.Rotismi ordinari, rotismi epicicloidali e formula di Willis, differenziale automobilistico. Esempi ed esercizi sui rotismi.6. ORGANI FLESSIBILI.Apparecchi di sollevamento, rigidezza elastica ed anelastica, attrito nei perni, paranchi di sollevamento, paranco differenziale.7. CINGHIE E CATENE.Tipologia di cinghie: piane, rotonde, a V, a costole, a denti. Trasmissione a cinghia tra assi paralleli, rendimento della trasmissione, forzamento della cinghia, potenza massima trasmissibile. Freni a nastro ordinario e differenziale. Accenni sulle catene.VIBRAZIONI MECCANICHE1. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI LIBERE.Generalità sulle vibrazioni meccaniche, oscillatore elementare libero, schemi strutturali equivalenti, molle in serie ed in parallelo. Esempi.2. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI SMORZATE.Oscillatore elementare smorzato, smorzamento critico, iper-critico e sub-critico, Metodo del decremento logaritmico. Esempi.3. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI FORZATE.Oscillatore elementare forzato, fattore di amplificazione, piano di Gauss-Argand e rappresentazione con vettori rotanti. Applicazioni: Fondazioni, spostamento del vincolo, sismografi ed accelerometri.4. SISTEMI VIBRANTI AD UN GRADO DI LIBERTÀ: OSCILLATORE TORSIONALE ELEMENTARE.Oscillatore torsionale elementare, alberi disposti in serie e parallelo, riduzione delle masse rotanti. Esempi.5. SISTEMI VIBRANTI A DUE GRADI DI LIBERTÀ: OSCILLAZIONI LIBERE E FORZATE.Sistema a 2 gdl libero, determinazione delle equazioni del moto. Sistema a 2 gdl forzato, determinazione delle equazioni del moto. Assorbitore dinamico.

1. Funaioli E., Maggiore A., Meneghetti U., “Lezioni di Meccanica Applicata alle Macchine – Vol. 1”, Pàtron Editore.
2. Jacazio G., Piombo B., “Meccanica Applicata alle Macchine – Vol.2”, Levrotto & Bella Torino.
3. Diana G., Cheli F., “Dinamica e vibrazione dei sistemi”, Utet Libreria.

Il programma dei corsi di Scienza e Tecnologia dei Materiali offerti agli studenti del settore dell'Ingegneria industriale intende fornire una estesa e comune formazione di base sul comportamento macroscopico dei materiali correlato alle loro specificità composizionali e microstrutturali. Inoltre, nel corso vengono forniti dei cenni alle tecniche di lavorazione dei metalli (con esclusione delle tecniche CNC) e, in modo più dettagliato, vengono discusse le tecniche di trasformazione dei materiali polimerici e compositi.Il programma del corso prevede la trattazione di:1. Introduzione 2. Struttura atomica e legami interatomici 3. La struttura dei solidi cristallini 4. Imperfezione nei solidi 5. Diffusione 6. Proprietà meccaniche dei metalli 7. Dislocazioni e meccanismi di indurimento 8. La rottura 9. Diagrammi di fase 10. Trasformazioni di fase nei metalli: evoluzione della microstruttura e modificazioni delle proprietà meccaniche 11. Trattamenti termici delle leghe metalliche 12. Leghe metalliche 13. La struttura dei polimeri 14. Caratteristiche, applicazioni e produzione dei polimeri 15. I materiali compositi 16. Riciclo dei materiali polimerici 17 Materiali ceramici 18 Processi di produzione dei ceramici. .

Testo adottato- W.Smith and J. Hascemi Scienza e tecnologia dei materiali 3/ed - McGraw-Hill
Testo consigliato per integrazione Scienza e Tecnologia dei Materiali, Callister, Ed.EDISIS

ITALIANO1. RICHIAMI DI CHIMICA ORGANICALegame Covalente; Ibridizzazione dell’atomo di Carbonio; Idrocarburi alifatici ed aromatici: Nomenclatura e reattività, Meccanismo di addizione elettrofila, Reazioni radicaliche; Polimerizzazione.2. DESIGN DI UN PROCESSO CHIMICO INDUSTRIALEProcessi continui o discontinui (batch): criteri di scelta. Struttra input-output. Struttura del riciclo. Diagrammi a blocchi (BFD), diagrammi di processo (PFD), diagrammi di processo e strumentazione (P&ID).3. RICHIAMI DI TERMODINAMICA.I°, II° e III° Principio della termodinamica. Funzioni di Stato: Energia, Entalpia, Entropia. Processi Spontanei e non Spontanei. Energia Libera di Gibbs. Termochimica.4. ELEMENTI DI BILANCIO DI MASSA ED ENERGIA.Equilibrio Chimico. Legge delle masse di Guldberg e Waage. Principio di La Chatelier. Fattori che influenzano un Equilibrio Chimico.5. ELEMENTI DI CATALISI E CINETICA.Applicazioni della cinetica omogenea e della catalisi alle reazioni dell’industria chimica; definizioni e relazioni di tipo cinetico; deduzione delle equazioni di velocità di reazione; principali tipologie di catalizzatori industriali.6. PROCESSI INDUSTRIALI.Sintesi dell’ammoniaca; Produzione dell’acido nitrico; Idrodealchilazione del toluene per la produzione del benzene; Fertilizzanti.7. FONDAMENTI DI SICUREZZA.Cenni sull’impatto ambientale delle produzioni chimiche; Generalità sulla nocività delle sostanze chimiche, limite di soglia; Temperatura di auto-ignizione; infiammabilità di gas, liquidi e solidi, Miscele esplosive e cause di innesco; Schede di sicurezza.

1. Perry R. Green D. “Perry’s Chemical Enginneers’ Handbook” McGraw Hill, 6th Ed.
2 G. Natta et al: Principi della Chimica Industriale vol. 1,2 e 3

1. INTRODUZIONE AL CONTROLLO DI PROCESSI CHIMICINozioni introduttive sul controllo. Obiettivi e vantaggi del controllo.2. MODELLISTICA DI PROCESSI CHIMICIPrincipi di modellistica. Equazioni di bilancio, procedure ed esempi. Linearizzazione3. DINAMICA DEI PROCESSITrasformata
di Laplace. Modelli ingresso-uscita. Funzioni di trasferimento.
Diagrammi a blocchi. Risposta ai segnali canonici. Risposta a segnali
arbitrari. Risposta armonica4. COMPORTAMENTO DINAMICO DI PROCESSI TIPICIDinamica
di sistemi del primo ordine. Dinamica di sistemi del secondo ordine.
Dinamica di sistemi di primo ordine con ritardo. Poli dominanti5. STABILITÀIl
concetto di stabilità. Stabilità e posizione dei poli. Criteri per
l’analisi della stabilità. Test di Routh. Criterio di Bode.6. IDENTIFICAZIONE EMPIRICA DI PROCESSI CHIMICIIntroduzione.
Procedure di costruzione di modelli empirici. Il metodo della curva di
processo. Metodi di modellizzazione statistici.7. CONTROLLORI PIDIl
feedback. L’algoritmo PID. I modi proporzionale, integrale e
derivativo. Il controllore PID. Metodi per il tuning di PID: tuning per
le prestazioni dinamiche. Metodi per il tuning di PID: il metodo di
Ziegler e Nichols a catena chiusa. Implementazione digitale di PID.
Aspetti pratici dell’applicazione di PID.8. METODI DI MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI DEI PID A SINGOLO ANELLOPrincipi generali. Controllo in cascata. Controllo feedforward.ESERCITAZIONI MATLABEsercitazioni MATLAB per gli argomenti trattati teoricamente.

1. INTRODUCTION TO PROCESS CONTROL

Introductory considerations on control. Control objectives and benefits.

2. MODELLING OF CHEMICAL PROCESSES

Mathematical modelling principles. Balancing equations, procedures and examples. Linearization.

3. PROCESS DYNAMICS

The Laplace Transform. Input-output models. Transfer functions. Block diagrams. Response to canonical inputs. Response to arbitrary signals. Frequency response

4. DYNAMIC BEHAVIOR OF TYPICAL PROCESS SYSTEMS

Dynamic behavior of first order systems. Dynamic behaviour of second order systems. Dynamic behaviour of first order systems with dead time. Pole dominance

5. STABILITY

The concept of stability. Stability and location of poles. Criteria for analysis of stability. Routh test. Bode criterion.

6. EMPIRICAL MODEL IDENTIFICATION

Introduction. Empirical Model building procedure. The process reaction curve. Statistical model identification.

7. PID CONTROLLERS

The feedback loop. The PID algorithm. Proportional, integral and derivative mode. The PID controller. Methods for PID tuning: PID controller tuning for dynamic performance. Methods for PID tuning: the Ziegler-Nichols closed-loop method. Digital implementation of PIDs. Practical issues of PID application.

8. ENHANCEMENTS TO SINGLE-LOOP PID FEEDBACK CONTROL

General principles. Cascade control. Feedforward control.

MATLAB EXERCISES

Matlab excercises for the topics covered by theory.

ITALIANODIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALEUNIVERSITÀ DI CATANIA, ITALIACORSO DI“PROGETTAZIONE ECOCOMPATIBILE DI SISTEMI PER PROCESSI INNOVATIVI”ANNO ACCADEMICO 2012-2013PROF. ING. ALBERTO L. GERACIDOCENTE DEL CORSOINDICEINTRODUZIONEProgettazioneOrganizzazione di un Progetto di Ingegneria ChimicaDocumenti ProgettualiCodici e StandardFattori di ProgettoSistemi di Unità di MisuraDiagrammi di Flusso di ProcessoPresentazione dei Diagrammi di FlussoProgrammi di Simulazione di ProcessoSimulazione di Operazioni di UnitàModelli UtenteSimulazione DinamicaTubazioni e StrumentazioneDiagramma P&I (P&ID)Selezione di ValvolePompe e CompressoriProgettazione Meccanica di TubazioniSelezione delle Dimensioni delle TubazioniControllo e StrumentazioneTipici Sistemi di ControlloSistemi di Allarme, Sganci di Sicurezza e Interblocchi Computer nel Controllo di ProcessoConsiderazioni Generali sui Siti di LocalizzazioneLocalizzazione dell’Impianto e Selezione del SitoLayout del SitoLayout dell’ImpiantoUtilitiesConsiderazioni AmbientaliCONCETTIConcetto di SostenibilitàConcetto di Sviluppo SostenibileSostenibilità nel contesto delle Industrie di ProcessoCaratteristiche Temporali di SostenibilitàProgetto Industriale SostenibileOstacoli al Raggiungimento degli Obiettivi di SostenibilitàCleaner ProductionConcetto di Produzione PulitaCiclo di Vita dei ProdottiGerarchia di Gestione dei RifiutiConcetti e Fonti dei Rifiuti Impatto dei RifiutiClassificazione dei RifiutiEcologia IndustrialeConcetto Base di Ecologia IndustrialeRecupero di Materiali ed Energia dai Flussi di RifiutiFlusso di Risorse tramite l’EconomiaSito di Produzione IntegrataSTRATEGIEMinimizzazione dei Rifiuti nei ReattoriChecklist per Sistemi di Reazione e ReattoriImpurezze nelle Materie Prime di Alimentazione dei ReattoriMiscelazione dei ReagentiMinimizzazione delle Reazioni SecondarieRiciclo delle Sostanze Non-Reagite in Uscita dal ReattoreReazione ReversibileCatalisiMinimizzazione dei Rifiuti nei Processi di SeparazioneClassificazione dei Processi di SeparazioneFonti di Rifiuti nei Processi di SeparazioneDistillazioneAdsorbimentoFiltrazioneEssiccamentoEvaporazione e CondensazioneIdentificazione dei Rifiuti nelle UtilitiesCombustibiliCombustione dei CarburantiImpatto Ambientale dei FumiTemperature di Fiamma TeoricheForniTorceGenerazione e Utilizzazione di VaporeFonti Idriche e UtilizziAcqua Fredda di Ricircolo da Torri di RaffreddamentoRaffreddamento ad Acqua di MareRaffreddamento ad AriaRefrigerazioneDomanda e Offerta di ElettricitàDistribuzione e Utilizzo di ElettricitàAria CompressaGas InertiRisparmio EnergetivoConsumo Energetico nella Compressione dei GasConsumo Energetico nel Pompaggio dei LiquidiPerdite di Pressione nelle TubazioniPerdite di Pressione nelle ApparecchiatureRecupero di CaloreSistemi di IsolamentoRiciclo dei MaterialiRiciclo dei materiali nei Processi ChimiciRiciclo ad Anello Chiuso e ad Anello ApertoRiciclo On-Site e Off-SiteApproccio Gerarchico al Riciclo dei MaterialiOpzione Trattamento RifiutiTrattamento Effluenti Acquosi e Riciclo dell’AcquaDisposizione Dei RifiutiMinimizzazione dei Rifiuti nelle OperazioniEmissioni Non Identificabili nelle Schede di Processo dell’ImpiantoAvvio ImpiantoSpegnimento ImpiantoMalfunzionamentiManutenzionePulizia di Impianti e ApparecchiatureEmissioni FuggitiveRischio Ambientale Legato alle Acque di DilavamentoVALUTAZIONEAnalisi del Ciclo di VitaFasi Principali dell’Analisi del Ciclo di Vita (LCA)Definizione degli ObiettiviAnalisi dell’InventarioClassificazioneValutazione dei MiglioramentiApprocci Supplementari alla tecnica LCASoftware LCAValutazione della SicurezzaImportanza di Trarre Insegnamento da Incidenti ed Eventi PericolosiSalute, Sicurezza e AmbientePrevenzione degli IncidentiTecniche di Indagine della Probabilità di Incidenti RilevantiValutazione del RischioApprocci PreventiviAnalisi dei Costi e Valutazione Economica dei ProgettiCosti, Ricavi e ProfittiStima del Costo del CapitaleStima dei Costi di Produzione e dei RicaviImposte e AmmortamentiFinanza di ProgettoValutazione Economica dei ProgettiValutazione della SostenibilitàElementi Comuni nella Valutazione Economico-AmbientaleApproccio Costi-Benefici alla Valutazione Economico-AmbientaleQuantificazione di Oneri e BeneficiPercezione e Valutazione del RischioAnalisi dello ScenarioIMPLEMENTAZIONEProgrammazione per Industrie di Processo SostenibiliAnalisi PrevisionaliScenario di SviluppoInnovazioni TecnologicheIntegrazione di Impianti di Processo e Industrie di ProcessoCoinvolgimento degli StakeholderImplicazioni SocialiProgettazione e Sviluppo dei ProcessiProgettazione del ProcessoSviluppo del Diagramma di Flusso di ProcessoCriteri per la Valutazione del Diagramma di Flusso di ProcessoDocumentazione del Diagramma di Flusso di ProcessoSviluppo del ProgettoAccettabilità dei Criteri di ProgettoIntegrazione dei Criteri di ValutazioneGestione OperazioniFase Operativa di un Impianto di ProcessoManutenzione ImpiantoSistemi di Gestione AmbientalePiano di Miglioramento AmbientaleMonitoraggio delle Performance AmbientaliPianificazione di Interventi di EmergenzaReport di SostenibilitàReport delle Emissioni

REFERENCE TEXTBOOKS

1. Brennan, D., “Sustainable Process Engineering: Concepts, Strategies, Evaluation, and Implementation”, Pan Stanford Publishing Pte., Ltd., Singapore, Republic of Singapore, 2012.
2. Couper, J.R., J.R. Fair, W.R. Penney, and S.M. Walas, “Chemical Process Equipment: Selection and Design”, Gulf Professional Publishing, Second Edition, 2005.
3. Geraci, A.L., “Forensic Investigation of Processing Plant Accidents”, CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, in press.
4. Harmsen, J., and J.B. Powell, “Sustainable Development in the Process Industries: Cases and Impact”, American Institute of Chemical Engineers (AIChE), John Wiley & Sons, Inc., New York, New York, USA, 2010.
5. Korevaar, G., “Sustainable Chemical Processing and Products: New Design Methodology and Design Tools”, Eburon Academic Publishers, Delft, The Netherlands, 2004.
6. Lieberman, E.T., and N.P. Lieberman, “A Working Guide to Process Equipment”, McGraw-Hill Companies, Inc., 2008.
7. Sinnott, R.K., and G. Towler, “Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design”, Butterworth-Heinemann, Second Edition, 2012.
8. The Royal Academy of Engineering, “Engineering for Sustainable Development: Guiding Principles”, The Royal Academy of Engineering, London, UK, 2005.

ITALIANO1. SIDERURGIA (STORIA E PRODUZIONE)Impianti di altoforno: prodotti e sottoprodotti, produzione della ghisa, conversione delle ghise in acciaio (convertitori, storia e tecnologie attuali) produzioni con i forni Marten Siemens, produzione degli acciai speciali debolmente e fortemente legati, forni elettrici, forni ad arco. Colata degli acciai.2. DIAGRAMMI DI EQUILIBRIO DELLE LEGHE FERRO CARBONIO.Legge di Gibbs, cinetica delle trasformazioni, trattamenti termici, ricotture, tempre, rinvenimenti, curve di Bain, strutture di transizione degli acciai al raffreddamento, processi di diffusione.3. PROPRIETA’ MECCANICHE E TECNOLOGICHE DEI MATERIALI.Strutture dei metalli e difetti reticolari, materiali sottoposti a fatica, meccanica della frattura, materiali sollecitati in regime di temperatura, usura.4. DESIGNAZIONE DEGLI ACCIAI, DELLE GHISE E DEI MATERIALI NON FERROSI.Caratterizzazione unificata dei materiali (o chimica o meccanica) a secondo del campo di lavoro e loro applicazioni.5. CORROSIONE E PROTEZIONE DEI MATERIALI.Generalità della corrosione ad umido e a secco. Equazione di Nernest. Diagrammi tensione - ph (diagrammi di Pourbaix). Misure di cinetica dei processi corrosivi. Sovratensioni di trasferimento di carica o di barriera, di diffusione, di reazione, di cristallizzazione, corrente limite. Curve di polarizzazione (equazione di Stearn e Geary, rette di Tafel).6. SORGENTI RADIOATTIVE.Cenni sui materiali radioattivi con panorama delle sorgenti radioattive in disuso e delle sorgenti orfane, evidenziando i problemi relativi allo smaltimento incontrollato e al terrorismo nucleare. Cenni sulla chimica degli impianti nucleari.7. FONDAMENTI DI SICUREZZA.Cenni sull’impatto ambientale delle produzioni negli impianti siderurgici e negli impianti petrolchimici con riferimento ai possibili monitoraggi della corrosione per prevenire i rischi ambientali (esercitazioni di corrosione).

1. William D. Callister, David G. Rethwisch “Scienza e Ingegneria dei Materiali” Ed. Edises – Napoli;
2. M. Cavallini, F. Iacoviello “Materiali metallici” Ed. F. Ciolfi – Cassino;
3. R. Cigna “Corrosione e Protezione dei materiali” Ed. Siderea – Roma;
4. G.F. Patanè et altri “Metallurgia” e “Corrosione” - Appunti del corso redatti in italiano e in inglese.

ITALIANO1. DIGRAMMI DI FLUSSO - C&R, vol. 6 – cap. 41.1 Introduzione1.2 Presentazione dello schema di processo1.3 Calcoli manuali dei diagrammi di flusso1.4 Calcoli mediante software dei diagrammi di flusso1.5 Programmi di simulazione allo stato stazionario1.6 Programmi semmplici per la valutazione dei bilanci di massa2. INFORMAZIONI E DATI DI PROGETTO– C&R, vol. 6 – cap. 82.1 Introduzione2.2 Cenni sui processi produttivi2.3 Generalità sulle proprietà fisiche2.4 Precisione richiesta dei dati ingegneristici2.5 Previsione delle proprietà fisiche2.6 Densità2.7 Viscosità2.8 Conducibilità termica2.9 Calore specifico2.10 Entalpia di vaporizzazione (calore latente)2.11 Pressione di vapore2.12 Coefficienti di diffusione (diffusività)2.13 Tensione superficiale2.14 Costanti critiche2.15 Entalpia di reazione e entalpia di formazione2.16 dati di equilibrio di fase di un processo chimico industriale3. COLONNE DI SEPARAZIONE (DISTILLAZIONE, ASORBIMENTO ED ESTRAZIONE) – C&R, vol. 6 – cap. 113.1 Introduzione3.2 Distillazione continua: descrizione del processo3.3 Distillazione continua: principi di base3.4 Variabili di progetto nel processo di distillazione3.5 Metodi di progettazione per sistemi binari3.6 Distillazione multicomponente: considerazioni generali3.7 Distillazione multicomponente: metodi speditivi per determinare il numero di stadi ed i flussi3.8 Sistemi multicomponenti: procedure di soluzione rigorose (metodi informatici)3.9 Distillazione in batch3.10 Efficienza della piastra3.11 Dimenionamento di massima della colonna3.12 Scambiatori a piatti3.13 Progettazione idraulica della piastra3.14 Colonne impaccate3.15 Colonne ausiliarie3.16 Solvente di estrazione (estrazione liquido-liquido)4. PROCESSI DI SEPARAZIONE A MEMBRANA – C&R, vol 2 – cap. 84.1 Introduzione4.2 Classificazione dei processi a membrana4.3 La natura delle membrane sintetiche4.4 Equazione generale dei sistemi a membrana4.5 Microfiltrazione4.6 Ultrafiltrazione4.7 Osmosi inversa4.8 Moduli a membrana e la configurazione dell'impianto4.9 Fenomeno di sporcamento della membrana4.10 Elettrodialisi4.11 L’osmosi inversa nell’impianto di trattamento delle acque4.12 Pervaporazione4.13 Membrane liquide4.14 Separazione dei gas5. ADSORBIMENTO - C&R, vol. 2 – cap. 175.1 Introduzione5.2 La natura degli adsorbenti5.3 Equilibrio in adsorbimento5.4 Adsorbimento multicomponente5.5 Adsorbimento da liquidi5.6 Struttura degli adsorbenti5.7 Effetti cinetici5.8 Apparecchiatura5.9 Rigenerazione dell’adsorbente esausto6. LISCIVIAZIONE - C&R, vol. 2 – cap. 106.1 Introduzione6.2 Trasferimento di massa in operazioni di lisciviazione6.3 Apparecchiatura per lisciviazione6.4 Lavaggio in controcorrente dei solidi6.5 Calcolo del numero di stadi6.6 Numero di stadi per il lavaggio in controcorrente mediante metodi grafici

1. Coulson & Richardson's Chemical Engineering, vol 6 – Chemical Engineering Design
2. Richardson J.F., Backhurst J.R., Harker J.H. - Chemical Engineering - Volume 2 - Particle Technology
3. Lecture notes