Chimica industriale

A.A. 2024/2025
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/04
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo principale dell'insegnamento e' quello di fornire agli studenti una panoramica esaustiva dei processi principali dell'industria chimica mondiale, coprendo sia la chimica industriale inorganica che organica. Inoltre e' presente una piccola trattazione di economia per introdurre agli studenti i concetti principali legati al costo di un prodotto e alle spese di gestione di un impianto chimico.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti diventano familiari con i processi di base della chimica industriale organica e inorganica. Acquisiscono anche le competenze di base di economia, necessarie per la gestione di un impianto.
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Primo semestre

Programma
LEZIONI PROF. ALBANESE (3 CFU)
Introduzione: importanza della chimica nella vita di tutti i giorni, fonti energetiche, lezioni imparate da incidenti rilevanti occorsi in impianti chimici.
Introduzione alla chimica industriale: importanza delle materie prime e delle fonti energetiche; definizione di conversione e stechiometria industriale; dati statistici sulla rilevanza dell'industria chimica in Italia e nel mondo; classificazione dei principali settori della chimica industriale; definizione di building block; principali prodotti della chimica industriale.
Origine e composizione del petrolio, raffinazione del petrolio ed emissioni da raffinerie.
Principi e struttura della chimica Industriale, descrizione dei building blocks C1-C6.
Cracking catalitico, hydrocracking e hydrotreating.
Reforming catalitico per la produzione di carburanti ad alto numero di ottano e composti aromatici. Processo Ecofining per la produzione di biocarburanti da risorse rinnovabili e oli vegetali usati. Produzione di 1,3-propandiolo: confronto tra processi tradizionali e processi fermentativi.
Produzione di composti aromatici a partire da materie prime rinnovabili.
Processi di ossidazione di idrocarburi: produzione di anidride maleica e acido tereftalico.
Green chemistry e green metrics, poliuretani.
Processi di produzione del gas di sintesi (CO + H2) e suo impiego nei processi di idroformilazione e nel processo Fischer-Tropsch.
Produzione di metanolo e formaldeide.
Catalisi per trasferimento di fase: un utile stumento per la messa a punto di processi a basso impatto ambientale.
Produzione di acetilene e cloroprene.
Produzione di cloruro di vinile e plastificanti.
Detergenti e saponi, alchilbenzensolfonati e detergenti da fonti rinnovabili.
Processi di produzione di caprolattame.
Produzione di acetaldeide, acido acetico e anidride acetica.

LEZIONI PROF.SSA BIANCHI (3 CFU)
Definizione di processo chimico e lettura di un flow-sheet (esempi di flowsheet reali).
Cenni sulle operazioni unitarie (ripresi poi nei corsi di Impianti)
Sintesi industriale dell'ammoniaca da syngas.
Sintesi dell'ammoniaca green: l'esempio della Svizzera.
Sintesi dell'acido nitrico
Sintesi dell'acido solforico
Sintesi industriale del carbonato di sodio via ammoniaca
Chimica industriale del fosforo elementare e sintesi dell'acido ortofosforico
Impianto di produzione di soda/cloro. Confronto tra sintesi per via chimica ed elettrochimica.
Produzione dell'alluminio: confronto tra processo Bayer e processo Hall-Héroult
Chimica dell'idrogeno
Sintesi industriale di HF e HCl.
Tecnologie per il controllo delle emissioni in aria
Cenni di economia di impresa
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica organica ed inorganica
Metodi didattici
Lezioni frontali in aula con preentazione di slide in Power Point presenti su Ariel
Materiale di riferimento
- Fabrizio Cavani, Gabriele Centi, Martino Di Serio, Ilenia Rossetti, Antonella Salvini, Giorgio Strukul, Fondamenti di chimica industriale, 2022
- E. Stocchi, Chimica Industriale Inorganica, Vol. 1, Edisco ed.
- K. Weissermel, H. I. Arpe, Industrial Organic Chemistry, 5a Ed. VHC, Weinheim, 2003
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Lo studente è tenuto a dimostrare la padronanza degli argomenti presentati a lezione.
Esame scritto per la parte di chimica industriale inorganica/economia. Esame orale per la parte di chimica industriale organica.
Docente/i
Ricevimento:
orario libero
ufficio (Dipartimento di Chimica, via Golgi 19, ala C - 2° piano stanza 2008)
Ricevimento:
mattine previa richiesta via email
ufficio