Offerta Didattica

 

CHIMICA

IMPIANTI INDUSTRIALI CHIMICI:REATTORI ED OPERAZIONI UNITARIE

Classe di corso: LM-54 - Scienze chimiche
AA: 2022/2023
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
ING-IND/25Affine/IntegrativaLiberaLiberaNo
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
6600363600
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze sulle principali apparecchiature dell'industria chimica in cui avvengono scambi di materia e di energia, quali i reattori ideali e i reattori industriali. Inoltre, verranno illustrate le principali operazioni unitarie utilizzate per la separazione e/o purificazione.

Metodi didattici

Il corso è organizzato in 36 ore di lezioni frontali (6 CFU).

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenze di base di matematica, chimica fisica e chimica industriale.

Verifiche dell'apprendimento

Ai fini della valutazione è previsto un esame finale che consiste in un colloquio orale. La comprensione dei principi base del funzionamento dei reattori chimici e delle principali operazioni unitarie è considerata requisito minimo per superare l’esame di verifica.

Programma del Corso

1. Introduzione alla fluidodinamica, allo scambio termico e allo scambio di materia. 2. Reattori chimici; Comportamento dei reattori ideali (Batch, PFR e CSTR); Bilancio di materia ed energia; Tempo di riempimento e velocità spaziale; Effetti di temperatura e pressione; Scambio termico nei reattori; Criteri per lo scale-up; Reattori Industriali. 3. Processi di separazione e purificazione; Operazioni unitarie; Apparecchiature a contatto continuo e a stadi di equilibrio. 4. Distillazione; Proprietà delle soluzioni liquide ideali; Miscele azeotropiche; Diagrammi di stato; Regola della leva; Distillazione frazionata; Colonna a piatti; Rapporto di riflusso; Dimensionamento di massima di una colonna a piatti; Efficienza dei piatti e diagramma di funzionamento. 5. Assorbimento; Legge di Henry; Apparecchiature per l’assorbimento; Colonna a riempimento; Scelta del solvente; Condizioni operative (temperatura e pressione); Tasso di irroramento minimo; Punto di ingolfamento della colonna; Efficienza e perdite di carico della corrente gassosa; Assorbimento con reazioni chimiche. 6. Evaporazione; Trasferimento di calore ai liquidi in ebollizione; Evaporatori a circolazione naturale e forzata; Condensazione; Evaporatori a multiplo effetto. 7. Schemi di impianti e processi chimici; Simbologia e documentazione grafica; Schemi a blocchi, schemi di processo e schemi di marcia; Controllo e regolazione dei processi chimici.

Testi di riferimento: - Coulson & Richardson’s. Chemical Engineering, Volume 1 (Fluid Flow, Heat transfer & Mass Transfer), Pergamon Press (Oxford) - Coulson & Richardson’s. Chemical Engineering, Volume 2 (Particle Technology and Separation Processes), Pergamon Press (Oxford) - Octave Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 1999, John Wiley & Sons (USA)

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

Docente: CLAUDIO AMPELLI

Orario di Ricevimento - CLAUDIO AMPELLI

GiornoOra inizioOra fineLuogo
Giovedì 11:00 13:00Dipartimento di Ingegneria - Blocco C, 8° Piano
Note:
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