Στερεά, Υγρή και αέρια ρύπανση: Βασικές διεργασίες αντιρρύπανσης. Εφαρμογή των διεργασιών αντιρρύπανσης σε συστήματα απορρύπανσης. Βασικές Αρχές Σχεδιασμού Συστημάτων Αντιρρύπανσης – Σχεδιασμός Συστημάτων Απομάκρυνσης Στερεών Αιωρούμενων Σωματιδίων (Αεριοκυκλώνες, Πλυντηρίδες, Φίλτρα και Ηλεκτροστατικά Φίλτρα, Καταλυτικά Φίλτρα) – Σχεδιασμός μη Καταλυτικών Συστημάτων Απομάκρυνσης Αέριων Ρύπων και Ατμών (Συμπύκνωση, Απορρόφηση, Χημική κατεργασία, Προσρόφηση, Καύση-Θερμική οξείδωση) – Σχεδιασμός Καταλυτικών Συστημάτων Απομάκρυνσης Αέριων Ρύπων και Ατμών (τριοδικός καταλυτικός μετατροπέας, Urea-SCR, άλλες τεχνολογίες DeNOx) - Σχεδιασμός καμινάδων για την διασπορά αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα - Ποιότητα και Έλεγχος Αέρα Εσωτερικού Χώρου (βασικές αρχές και έννοιες και συστήματα βελτίωσης της ποιότητας του εσωτερικού αέρα).
Εισαγωγή στη βιοχημική επιστήμη και μηχανική βιολογικών συστημάτων και προϊόντων. Βιοτεχνολογία ενζύμων. Κυτταρική διάρρηξη, ξήρανση-διαχωρισμός διαλυτών προϊόντων, μηχανικοί και φυσικοί διαχωρισμοί. Βιοδιεργασίες χρήσης καλλιεργειών ζωικών και φυτικών κυττάρων. Αξιοποίηση ανανεώσιμων πρώτων υλών, εφαρμογές βιοδιυλιστηρίων. Βιολογικά μακρομόρια. Σύσταση, προκατεργασία και υδρόλυση λιγνοκυτταρινούχου βιομάζας. Η φυτική βιομάζα ως 1η ύλη για παραγωγή βιοκαυσίμων. Βιοτεχνολογία παραγωγής βιοαιθανόλης και βιοντήζελ. Παραγωγή βιοκαυσίμων 3ης γενιάς από μικροφύκη.
Ακατέργαστο πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Βασικές ιδιότητες ρευμάτων διυλιστηρίου. Μοντελοποίηση φυσικών ιδιοτήτων ρευμάτων διυλιστηρίου. Υγρά καύσιμα προϊόντα διυλιστηρίου. Απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου. Ενσωμάτωση θερμότητας στην απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου. Διεργασίες απορρόφησης. Διαστασιολόγηση στηλών απορρόφησης. Διεργασίες εκχύλισης. Εκχυλιστήρες. Συμπίεση και εκτόνωση αερίων. Διεργασίες ψύξης. Φυσικό Αέριο: Βασικά Χαρακτηριστικά – Ιδιότητες. Επεξεργασία, Απομάκρυνση Όξινων Συστατικών, Απομάκρυνση Βαρύτερων Υδρογονανθράκων. Κύκλοι υγροποιημένου φυσικού αερίου. Περιβαλλοντικές πτυχές.
Προέλευση στερεών καυσίμων, χαρακτηριστικά και ιδιότητες στερεών καυσίμων, εξόρυξη στερεών καυσίμων, δυνατότητα καύσης διαφόρων στερεών καυσίμων και τη Θερμική ισχύς τους, τεχνολογίες αξιοποιήσεις στερεών καυσίμων, τεχνολογίες πυρόλυσης, αεριοποίησης, καύσης και αναερόβιας χώνευσης, ειδικά θέματα στερεών καυσίμων, λιγνίτης, ορυχεία στερεών καυσίμων.
Κατάλυση: Απαιτήσεις, προβλήματα, τύποι καταλυτικών αντιδραστήρων. Επιφανειακές δράσεις καταλυτών, κινητικές κατάλυσης, μηχανισμοί. Ισόθερμες ρόφησης – ρόφησης, τεχνικές. Κατάλυση και μεταφορά μάζας: Πελλέτα (επίπεδο – κύλινδρος – σφαίρα), αντιστάσεις στη διάχυση εντός και εκτός πελλέτας. Eξισώσεις συνέχειας ισοθερμοκρασιακών καταλυτικών πελλετών, συντελεστής Thiele και αποτελεσματικότητας, κριτήριο Weisz-Prater και γενικευμένο κριτήριο ιδανικής κινητικής. Συνδυασμός μεταφοράς μάζας στην εξωτερική στοιβάδα και στους πόρους. Eκλεκτικότητα στις καταλυτικές διεργασίες, βελτιστοποίηση εκλεκτικότητας και απόδοσης υπό βραδείαδιάχυση. Aπενεργοποίηση καταλυτών: Δηλητηρίαση, σύντηξη, εναπόθεση κοκ, επαναδιασπορά, κινητικές, μηχανισμοί, εξισώσεις συνεχείας και απενεργοποίηση. Kαταλυτικοί αντιδραστήρες. Aυλωτοί, σταθεράς κλίνης, ρευστοστερεά κλίνης, καταιονισμού – τριπλής φάσης. Iσοθερμοκρασιακή και μη-ισοθερμοκρασιακή λειτουργία και σχεδιασμός.
Φυσικό Αέριο: πηγές, σύσταση και ταξινόμηση, κλάσματα, προδιαγραφές, στόχοι της επεξεργασίας Φυσικού Αερίου, διεργασίες συλλογής υγρών και ελέγχου ροής (διαχωρισμός υγρού-αερίου, είδη διαχωριστών), διεργασίες απομάκρυνσης όξινων συστατικών (απορρόφηση, προσρόφηση, μεμβράνες), διεργασίες αφύγρανσης, διεργασίες ανάκτησης και διαχωρισμού υγρών συστατικών (κρυογενική απόσταξη, ψύξη αερίων, κύκλο ψύξης, απομεθανοποιήση, απορρόφηση). Λιπαντικά: χρήσεις, βασικές ιδιότητες, κατηγορίες υγρών λιπαντικών, φυσικοχημικά χαρακτηριστικά, πρώτες ύλες για την παραγωγή υγρών λιπαντικών, διεργασίες διυλιστηρίου λιπαντικών (απόσταξη υπό κενό, απασφάλτωση, εξευγενισμός με διαλύτη, αποπαραφίνωση, κατεργασία με υδρογόνο), διεργασίες αναγέννησης μεταχειρισμένων λιπαντικών. Πετροχημικά: πρώτες ύλες, κατηγοριοποίηση ενδιάμεσων υλικών, ολεφίνες και τα παράγωγα τους, διεργασία παραγωγής ολεφινών, πολυμερισμός αιθυλενίου, οξείδωση αιθυλενίου, αρωματικά και τα παράγωγα τους, διεργασία παραγωγής αρωματικών, ανάκτηση και διαχωρισμός αρωματικών.
Γεωπεριβάλλον και ορυκτοί πόροι. Εφαρμογές της Τηλεπισκόπησης στην ανίχνευση και τον εντοπισμό ορυκτών πρώτων υλών. Γεωλογικές μέθοδοι στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, γεωφυσικές διασκοπήσεις στην έρευνα ορυκτών πρώτων υλών, μέθοδοι εφαρμοσμένης γεωχημείας, σχεδιασμός έρευνας για ορυκτές πρώτες ύλες. Υπολογισμός αποθεμάτων με γεωστατιστικές μεθόδους.
Οργανολογία ενόργανης ανάλυσης μιγμάτων υδρογονανθράκων με στόχο την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση.
Απόσταξη: απόσταξη δυαδικών μιγμάτων, απόσταξη ισορροπίας, διαφορική απόσταξη, κλασματική απόσταξη, κλασματική απόσταξη πολυσυστατικών μειγμάτων, απόσταξη ακατέργαστου πετρελαίου, απόσταξη οίνου. Απορρόφηση: εξισώσεις σχεδιασμού και ανάλυσης, απορρόφηση πολλών βαθμίδων κατ’ αντιρροή, απορρόφηση πολυσυνθετικών μιγμάτων, διεργασίες απορρόφησης, διαστασιολόγηση στηλών απορρόφησης. Προσρόφηση: ισορροπία και ισόθερμες, δυναμική και αρχές της προσρόφησης, καμπύλες διέλευσης. Εκχύλιση: διεργασίες εκχύλισης, εκχυλιστήρες, πράσινοι διαλύτες. Ρευστοποιημένες κλίνες. Σωματιδιακοί διαχωρισμοί: διήθηση, καθίζηση, φυγοκέντριση, διαχωρισμοί με μεμβράνες, υπερδιήθηση, κυκλώνες, φιλτράρισμα αερίων, κρυστάλλωση, ηλεκτρομαγνητικοί διαχωρισμοί, κοσκίνισμα, επίπλευση, εξάχνωση. Εφαρμογές φυσικών διεργασιών στην πετροχημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων.