Informazioni generali

• Anno di corso: 3°
• Semestre: 2°
• CFU: 6

Docente responsabile

Giampiero MONTESPERELLI

Obiettivi del corso

L’obiettivo del corso è quello di fornire le conoscenze chimiche di base dei principali trattamenti delle acque di processo per uso industriale e civile e dei fenomeni coinvolti nei processi termochimici per la produzione di energia con particolare riguardo ai combustibili fossili.

Prerequisiti

Non sono previste propedeuticità formali. Tuttavia è opportuno che gli studenti che frequentano il corso di Tecnologia di Chimica Applicata abbiano superato l’esame di Chimica.

Contenuti del corso

• Proprietà dell’acqua, formazione e composizione delle acque naturali, Durezza temporanea e permanente, alcalinità, Acque incrostanti e aggressive, Indice di Langelier. Trattamenti delle acque: Sedimentazione, Flocculazione, Coagulazione, Filtrazione, Degasazione Ossidazione, Addolcimento, Scambio ionico, Desalinazione per distillazione, multi stage flash, osmosi inversa, termocompressione. Specifiche delle acque per caldaia.
• La combustione, Potere calorifico, aria teorica di combustione, Temperatura teorica di combustione, temperatura di ignizione, limiti di infiammabilità, rendimento della combustione.
• Combustibili solidi. Tipologie di carbone, distillazione del carbone, gassificazione del carbone, tipologie di gasogeni, equilibrio di Boudouard. I cicli combinati (IGCC). Combustibili liquidi. Composizione del petrolio, distillazione frazionata, reforming, cracking, alchilazione. Tipologie di carburanti: benzine, cherosene, gasolio. Combustibili gassosi: metano.
• Cenni di energie alternative e rinnovabili.

Materiale di studio consigliato

• Appunti distribuiti dal docente.

Modalità d’esame

L’esame di Tecnologie di Chimica Applicata consiste in una prova scritta che prevede delle domande aperte e degli esercizi numerici.

 

 

Applied Chemistry

 

Aim of the Course

This course is focused on basic chemical knowledge of main operation of water treatments for industrial and civil use and on the study of thermochemical phenomena involved in energy production by fossil fuels.

Prerequisites

There are no formal prerequisites. However, it is appropriate that students who attend the course of Applied Chemistry have passed the examination of Chemistry.

Contents

• Properties of water, natural water sources and composition. Water contaminants. Temporary and permanent hardness, scale forming and mineral dissolving water, Langelier Index. Unit Operation of water treaments: sedimentation, coagulation, flocculation, degasification, softening, ion exchange. Desalination processes: reverse osmosis, distillation, multi-stage flash distillation, thermo compression.
• The chemistry of combustion, low and high heating value, stoichiometric air to fuel ratio, adiabatic flame temperature, ignition temperature and range, combustion efficiency.
• Solid fuels: composition and properties of coal, peat, lignite, anthracite. Coke, gasification, types of gasifiers (fixed bed, fluidized bed, entrained flow gasifier), Boudouard reaction. Integrated gasification combined cycle plants. Liquid fuels: Crude oil composition, fractional distillation, Oil refining operation: reforming, cracking, alkylation. LPG, gasoline, diesel, kerosene. Natural gas.
• Basics of renewable energy.

Study material

• Teachers’ lecture.

Examination procedures

The exam of Applied Chemistry consists of a written test.