FONDAMENTI DI TECNOLOGIE CHIMICHE PER L'INDUSTRIA E PER L'AMBIENTE (1° MODULO)

FONDAMENTI DI TECNOLOGIE CHIMICHE PER L'INDUSTRIA E PER L'AMBIENTE (1° MODULO)

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iten
Codice
65183
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
5 cfu al 3° anno di 8757 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE (L-27) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/25
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE )
periodo
Annuale
propedeuticita
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso si propone di fornire i principi fondamentali per la comprensione del funzionamento e la progettazione delle principali apparecchiature di separazione fisica (umidificazione, assorbimento, essicamento, distillazione, evaporazione, estrazione liquido-liquido) e di reazione (reattori ideali per la conduzione di reazioni chimiche omogenee ed eterogenee).

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso fornirà le conoscenze di base necessarie per la comprensione del funzionamento delle principali apparecchiature di separazione (umidificazione, assorbimento, essicamento, distillazione, ecc.) e di reazione (reattori per la conduzione di reazioni chimiche omogene, catalitiche - omogenee ed eterogenee). Inoltre fornirà le basi teoriche sul moto e il trasporto dei fluidi accompagnate da esempi ed applicazioni pratiche. Sviluppare capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Nozioni di base necessarie per l’analisi dei sistemi tramite la formulazione di equazioni di conservazione della materia e dell’energia. Conoscenze di base per la progettazione di massima delle principali apparecchiature (a contatto continuo e discontinuo) utilizzate nelle separazioni fisiche (assorbimeto, distillazione, umidificazione, essicamento, concentrazione per evaporazione). Principi fondamentali dell’operazione di separazione per estrazione liquido-liquido. Elementi di cinetica delle reazioni chimiche; nozioni di base per la progettazione di massima dei reattori a completo mescolamento (CSTR) e a flusso a pistone (PFR).

Lo studente alla fine del corso avrà acquisito le conoscenze che consento di effettuare una progettazione di massima delle principali apparecchiature dell’industria chimica In particolare, lo studente sarà in grado di:

  1. conoscere i principi dei fenomeni di trasporto di massa tra fasi fluide eterogenee
  2. conoscere i principi di funzionamento delle principali operazioni unitarie dell’industria chimica di processo (assorbimento, distillazione, umidificazione, essicamento …)
  3. applicare le conoscenze acquisite per: a) dimensionare le apparecchiature più importanti, b) effettuare analisi di troubleshouting

Modalità didattiche

L’insegnamento è erogato tramite lezioni frontali; verranno svolte alcune esercitazioni numeriche in classe. Durante l’anno saranno assegnati dei compitini da risolvere a casa che aiuteranno gli studenti ad acquisire i concetti trattati a lezione.

Il materiale didattico distribuito dal docente sarà reso disponibile su AulaWeb.

Le lezioni saranno erogate in accordo con le indicazioni per la didattica da Covid19 - fase 3 approvate dal Senato Accademico nel mese di luglio 2020

 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Strumenti e metodologie per l’analisi di processo. Generalità sui fenomeni di trasporto di materia evidenziando il loro ruolo chiave nel comportamento delle più comuni operazioni unitarie. Concetti di base per la comprensione e la descrizione dei fenomeni che regolano le principali operazioni unitarie di separazione fisica (assorbimento, umidificazione, distillazione). Cenni sulle operazioni di separazione per concentrazione (per evaporazione). Di ogni operazione unitaria si introdurranno le variabili di processo più importanti evidenziandone il ruolo nell'influenzare le prestazioni dell'apparecchiatura.

Concetti di base per la comprensione dei fenomeni che regolano il comportamento dei reattori ideali. Elementi di cinetica chimica applicata ai reattori: condizioni micro e macrocinetiche, reazioni in serie e in parallelo, reazioni autocatalitiche. Tipologie di reattori ideali isotermi: discontinui, a completo mescolamento (CSTR) e a flusso a pistone (PFR). Confronto delle prestazioni e linee guida per la scelta del reattore ottimale.

 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Libri di testo:

W.L. McCabe, J.C. Smith, and P. Harriot, Unit Operations of Chemical Engineering, 7th edition, McGraw-Hill (2005). In alternativa: Treybal, R.E., "Mass-Transfer Operations", 3-rd edition, McGraw-Hill Book Co., 1980 (International Edition, softcover)

H.S. Fogler, Elements of Chemical reaction Engineering, 4th edition, Prentice Hall (2006).

G. Cornetti, Macchine idrauliche, Il Capitello (1994).

 

Testi di consultazione

R.B. Bird, W.E. Stewart, and E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd edition, John Wiley (2007)

H.S. Fogler, Elements of Chemical reaction Engineering, 4th edition, Prentice Hall (2006).

P.C. Wankat, Rate-Controlled Separations, Elsevier Applied Science (1990).

 

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Sempre su appuntamento per via e-mail (servida@unige.it)

LEZIONI

Modalità didattiche

L’insegnamento è erogato tramite lezioni frontali; verranno svolte alcune esercitazioni numeriche in classe. Durante l’anno saranno assegnati dei compitini da risolvere a casa che aiuteranno gli studenti ad acquisire i concetti trattati a lezione.

Il materiale didattico distribuito dal docente sarà reso disponibile su AulaWeb.

Le lezioni saranno erogate in accordo con le indicazioni per la didattica da Covid19 - fase 3 approvate dal Senato Accademico nel mese di luglio 2020

 

INIZIO LEZIONI

From September 28th (2020) (according to the timetable shown on http://www.chimica.unige.it/didattica/orari_CTC and / or https://corsi.unige.it/8757)

ESAMI

Modalità d'esame

Solo orale. L’ammissione all’orale è subordinata alla consegna:

  1. del progetto assegnato nel corso dell’anno;
  2. delle relazioni relative alle esercitazioni pratiche di laboratorio.

L’iscrizione deve essere fatta registrandosi on-line e inviando una e-mail ai docenti dell’insegnamento entro 7 giorni dalla data dell’appello. La registrazione on-line all’esame può essere fatta dalla pagina web: https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione.

 

Modalità di accertamento

La Commissione è costituita da almeno due componenti di cui due sono i docenti responsabili dell’insegnamento; l’esame orale ha una durata di almeno 30 min. Con queste modalità, la Commissione è in grado di verificare il conseguimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Nel caso in cui questi non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive al docente responsabile

La valutazione complessiva tiene conto anche delle capacità di applicare le conoscenze teoriche nel risolvere problemi di interesse industriale.

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
26/01/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami)
09/02/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione a servida@unige.it entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami)
23/02/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione a servida@unige.it entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami)
08/06/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
29/06/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
13/07/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
27/07/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
07/09/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
21/09/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio
05/10/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (antonio.comite@unige.it e servida@unige.it) entro i 5 giorni lavorativi antecedenti l'appello ufficiale. Confermare la presenza all'esame entro i due giorni lavorativi antecedenti la data prevista per l'appello (pena l'esclusione dalla partecipazione alla sessione di esami) Nota Bene: L'appello di martedi' 18 febbraio è spostato a mercoledi' 19 febbraio