- Oggetto:
- Oggetto:
REATTORI CHIMICI CON LABORATORIO
- Oggetto:
CHEMICAL REACTORS WITH LABORATORY PRACTICALS
- Oggetto:
Anno accademico 2017/2018
- Codice dell'attività didattica
- MFN1236
- Docenti
- Dott. Alberto Castellero (Titolare del corso)
Prof. Marcello Baricco (Titolare del corso) - Corso di studi
- Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale - Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- ING-IND/25 - impianti chimici
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Fondamenti chimica fisica: termodinamica e cinetica delle reazioni chimiche
Fondamenti di impianti chimiciBasic physical chemistry: thermodynamics and kinetics of chemical reactions - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire gli elementi di base della reattoristica negli impianti chimici e nei processi industriali.Basic concepts on chemical reactors in chemical plant and industrial processes.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Comprensione dei modelli che descrivono i reattori ideali e reali. Scelta del reattore più appropriato per una reazione chimica. Analisi degli aspetti economici di un processo industriale.Understanding of the models describing ideal and real reactore. Choice of the appropriate reactor for a chemical reaction. Analysis of the economical aspects of an industrial process.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali (32 ore); laboratorio (32 ore)Lectures (32 hours); laboratory practicals (32 hours)- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale con discussione della relazione di laboratorio. Valutazione in trentesimi.Oral exam with discussion of the report on the laboratory activity. Marks are on a scale of 30 points.- Oggetto:
Programma
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.
LECTURES- Introduction
- Reactors classification. Continuous and discontinuos reactors. Homogeneous and heterogeneous reactors.
- The time as a parameter: filling, contact and residence time.
- Chemical kinetics survey. Reaction rate. Limiting reactant Extent of reaction, conversion, mass selectivity and mass yield. Complex reactions: parallel, consecutive and mixed reactions. Effect of the operative parameters: time, pressure, temperature, feed.
- Ideal reactors. BATCH, PFR, CSTR. Material balance Ideal reactors in parallel and in series. Energy balance and thermal effects.
- Real reactors. Residence time distribution (RTD) for PFR, CSTR and real reactors. Dispersion model for real reactors. Choice of the reactor for a chemical reaction. Reactor types. Industrial reactors.
- Reactors management in the chemical industry. Production and economical issues. Safety, energetic and environmental issues.
LABORATORY PRACTICALS
- Study of the N2O catalytic decomposition in an ideal reactor (Catlab): effect of the process parameters (temperature, pressure, feed)
- Visit to an industrial chemical plant
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- 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-XLo sviluppo e la gestione dei processi chimici industriali
Autore: F. Cavani Edizione: 2004
Casa editrice: Clueb- Bologna
ISBN: 9788849122503Fundamentals of chemical reaction engineering
Autore: M.E. DAVIS, R.J. DAVISEdizione: 2003
Casa editrice: McGraw-Hill
ISBN: 0-07-119260-3Lecture handouts given by the teacher.Suggested bibliography:
Chemical Reaction Engineering
Autore: O. Levenspiel Edizione: 3rd edition
Casa editrice: John Wiley&Sons 1999.
ISBN: 0-471-25424-XLo sviluppo e la gestione dei processi chimici industriali
Autore: F. Cavani Edizione: 2004
Casa editrice: Clueb- Bologna
ISBN: 9788849122503Fundamentals of chemical reaction engineering
Autore: M.E. DAVIS, R.J. DAVISEdizione: 2003
Casa editrice: McGraw-Hill
ISBN: 0-07-119260-3 - Oggetto:
