TEORIA DELLO SVILUPPO DEI PROCESSI CHIMICI INDUSTRIALI

iten
Codice
61837
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 1° anno di 9020 CHIMICA INDUSTRIALE (LM-71) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/26
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (CHIMICA INDUSTRIALE )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso concerne l'applicazione dello strumento matematico alla descrizione dei processi chimici industriali. La descrizione è finalizzata alla simulazione ed all'ottimizzazione dei suddetti processi per una corretta progettazione degli impianti industriali chimici. Gli strumenti matematici si riferiscono all'impostazione delle equazioni ed alla loro risoluzione numerica.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire a tutti gli studenti, indipendentemente dalla provenienza, gli strumenti di base per comprendere la fenomenologia di base dei processi chimici e gli strumenti matematici correlati. Il corso è articolato in due fasi: la prima tratta temi di principi di ingegneria chimica, la seconda affronta problematiche di calcolo numerico applicate a tali principi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Gli obiettivi formativi si riferiscono all'acquisizione, da parte dello studente, della padronanza nell'uso dello strumento matematico applicato alla processistica chimica industriale. In particolare, il corso è mirato alla formulazione del modello matematico, all'adozione di opportune ipotesi semplificative, alla risoluzione analitica o numerica del modello ed all'analisi critica del modello stesso..

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte 1

Introduzione all'algebra delle variabili stocastiche. Misure di tendenza centrale e di dispersione. Applicazioni alle operazioni unitarie dei processi chimici industriali.

Funzioni di distribuzione dei tempi di permanenza per sistemi reagenti e non reagenti. Reattori ideali e scostamenti dall'idealità in reattori chimici reali. Scelta delle opportune tipologie e configurazioni di reattori nella processistica chimica.

Introduzione alle grandezze campionarie. Analisi statistica dei dati. Test delle ipotesi per il controllo di qualità di un prodotto chimico e per l'analisi dei dati di inquinamnto ambientale.. Test bilaterali e unilaterali.

Parte 2

Introduzione all’algebra matriciale: operazioni tra vettori e matrici, determinante di una matrice, matrice inversa, soluzione di un sistema d’equazioni lineari.

Tecniche di fittaggio dei dati sperimentali con modelli lineari e non lineari. Metodo dei minimi quadrati.

Ricerca dei punti singolari di una funzione obiettivo nell'ottimizzazione tecnico-economica di un processo chimico industriale.

Metodi numerici per la risoluzione di equazioni algebriche. Applicazione agli equilibri chimici.

Discretizzazioni degli operatori derivativi e introduzione ai metodi alle differenze finite nella risoluzione di equazioni differenziali ordinarie al valore iniziale. Introduzione alle equazioni differenziali alle derivate parziali. Applicazione ai processi di diffusione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale didattico  distribuito via Aula Web

R. Bird, “Transport Phenomena”, John Wiley & Sons

N. Piskunov, “Calcolo Differenziale e Integrale”, vol. 1 e 2, Editori Riuniti

D.Himmelblau, “Process Analysis by Statistical Methods”, John Wiley & Sons

Scheid, “Analisi numerica”, Schaum

D.Himmelblau, “Applied Nonlinear Programming”, Glen Head NY

R. Felder, “Elementary Principles of Chemical Processes”, John Wiley & Sons

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Su appuntamento, tramite contatto telefonico (329 2104532) o via e-mail (andrea.reverberi@unige.it)

Commissione d'esame

ANDREA REVERBERI (Presidente)

PAOLO MORETTI

ALBERTO SERVIDA (Presidente Supplente)

MARCO VOCCIANTE (Supplente)

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni

INIZIO LEZIONI

A causa dell' emergenza sanitaria relativa al presente anno accademico, non è possibile fornire informazioni dettagliate riguardanti data ed ora di inizio delle lezioni. Si consiglia la consultazione dei seguenti siti:

https://corsi.unige.it/9020/p/studenti-orario;
https://chimica.unige.it/node/390

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una sessione orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame è finalizzato ad accertare :

  • il livello di apprendimento ;
  • la capacità di applicazione dei concetti appresi nella risoluzione dei problemi concernenti le tematiche trattate.

I parametri di valutazione riguarderanno la pertinenza delle risposte, la qualità dell’esposizione, la consequenzialità dello schema logico d’esposizione e la capacità di ragionamento critico.

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
27/01/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
10/02/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
24/02/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
16/06/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
30/06/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
14/07/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
28/07/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
15/09/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)
29/09/2021 11:00 GENOVA Orale Inviare una e-mail di registrazione ai docenti (Andrea.Reverberi@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)