REATTORI CHIMICI CON LABORATORIO

 

CHEMICAL REACTORS WITH LABORATORY PRACTICALS

 

Anno accademico 2018/2019

Codice attività didattica
MFN1236
Docenti
Dott. Alberto Castellero (Titolare del corso)
Prof. Marcello Baricco (Titolare del corso)
Corso di studio
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
ING-IND/25 - impianti chimici
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
  • italiano
  • english
Fondamenti chimica fisica: termodinamica e cinetica delle reazioni chimiche. Fondamenti di impianti chimici
 
 

Obiettivi formativi

  • italiano
  • english
L'insegnamento si propone di fornire gli elementi di base della reattoristica negli impianti chimici e nei processi industriali. Controllo termodinamico e cinetico di una reazione all'interno di un reattore chimico. Modellizzazione di reattori chimici ideali. Gestione di un reattori chimici mediante parametri operativi.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • italiano
  • english
Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine di questo insegnamento lo studente dovrà: conoscere i modelli che descrivono i reattori ideali (batch, PFR, CSTR)  e reali, risolvere il bilancio e di energia per un reattore chimico, individuare le condizioni operative ottimali per condurre una reazione chimica anche in presenza di reazioni multiple, impostare un'analisi economica di un processo chimico in ambito industriale.

Autonomia di giudizio

Al termine di questo insegnamento lo studente dovrà essere in grado di scegliere il reattore più appropriato per una reazione chimica, valutare le condizioni di massimo profitto per un processo chimico industriale.

Abilità comunicative

Al termine di questo insegnamento lo studente dovrà essere in grado di utilizzare la simbologia e la terminologia tecnica relativa ai reattori chimici, sapere descrivere in una relazione tecnica i risultati ottenuti in esperimenti pratici e la loro elaborazione anche mediante la realizzazione di grafici esplicativi.

 

Programma

  • italiano
  • english
REATTORISTICA (lezioni in aula)

- Introduzione.

- Classificazione dei reattori: continui/discontinui, omogenei/eterogenei.

- La variabile tempo: riempimento, contatto, permanenza.

- Richiami di cinetica chimica. Velocità di reazione. Reagente limitante. Grado di conversione, resa, selettività. Reazioni complesse: parallele, consecutive, miste. Effetto dei parametri operativi: tempo, pressione, temperatura, alimentazione.

- Reattori ideali. BATCH, PFR, CSTR. Bilanci di materia ed equazioni di progetto. Reattori ideali in serie ed in parallelo. Bilanci di energia ed effetti termici.

- Reattori reali. Distribuzione dei tempi di residenza in un reattore (PFR, CSTR, reattori reali). Modello della dispersione per i reattori reali. Scelta del reattore per una reazione chimica. Tipi di reattori. Reattori industriali.

- Gestione dei reattori nell'industria chimica. Valutazioni produttive ed economiche. Aspetti energetici, ambientali e di sicurezza.

ESERCITAZIONI IN LABORATORIO

- Studio della reazione di decomposizione catalitica dell'N2O in un reattore ideale (Catlab): effetto dei parametri di processo (temperatura, pressione, alimentazione)

- Visita di un impianto industriale presso un'azienda chimica.

 

Modalità di insegnamento

  • italiano
  • english
Lezioni frontali (32 ore); laboratorio (32 ore)

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • italiano
  • english
Esame orale con discussione della relazione di laboratorio. Valutazione in trentesimi. 
 

Testi consigliati e bibliografia

  • italiano
  • english
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso il sito web del Corso di Studi e presso il docente.

Libri consigliati:

Chemical Reaction Engineering
Autore: O. Levenspiel Edizione: 3rd edition
Casa editrice: John Wiley&Sons 1999.
ISBN: 0-471-25424-X

Lo sviluppo e la gestione dei processi chimici industriali
Autore: F. Cavani Edizione: 2004
Casa editrice: Clueb- Bologna
ISBN: 9788849122503

Fundamentals of chemical reaction engineering
Autore: M.E. DAVIS, R.J. DAVISEdizione: 2003
Casa editrice: McGraw-Hill
ISBN: 0-07-119260-3

 
Ultimo aggiornamento: 18/07/2018 14:15
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