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PROCESS UNIT OPERATIONS - OPERAZIONI UNITARIE NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO

Ciro APREA PROCESS UNIT OPERATIONS - OPERAZIONI UNITARIE NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO

0622800025
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ALIMENTARE
2016/2017



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2014
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
12120LEZIONE
FRANCESCO DONSI' T Curriculum
CIRO APREA Curriculum
GIOVANNA FERRARI Curriculum
Obiettivi
CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
DIAGRAMMI DI PROCESSO, REQUISITI ENERGETICI E OTTIMIZZAZIONE ENERGETICA NEGLI IMPIANTI DI PROCESSO. UNITÀ DI MISCELAZIONE PER LIQUIDI E SOLIDI. FILTRAZIONE, CENTRIFUGAZIONE, VAGLIATURA E SEPARAZIONE A MEMBRANA. PROGETTAZIONE DI UNITÀ DI ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO E LIQUIDO-SOLIDO. PROGETTAZIONE DI UNITÀ DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. PROGETTAZIONE DI UNITÀ CRISTALLIZZAZIONE. CICLI FRIGORIFERI A COMPRESSIONE DI VAPORE E LORO DIMENSIONAMENTO. DISTILLAZIONE BATCH. ESSICCAZIONE BATCH. STERILIZZAZIONE BATCH. OPERAZIONI BATCH NELL'INDUSTRIA ALIMENTARE. OTTIMIZZAZIONE DI OPRERAZIONI MULTIPLE-BATCH O CONTINUOUS-BATCH. PROCEDURE DI PULIZIA (CIP, WIP, SIP).

CONOSCENZA E COMPRENSIONE APPLICATA - ANALISI INGEGNERISTICA:
CAPACITÀ DI EFFETTUARE SCELTE E UTILIZZARE I CRITERI PIÙ APPROPRIATI NELLE OPERAZIONI UNITARIE DESCRITTE NEL CORSO.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE APPLICATA – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA:
CAPACITÀ DI PROGETTARE LE OPERAZIONI UNITARIE DESCRITTE NEL CORSO. CAPACITÀ DI PROGETTARE UN PROCESSO ENERGETICAMENTE OTTIMIZZATO.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO - PRATICA INGEGNERISTICA:
NELL’AMBITO DEL FUNZIONAMENTO DI IMPIANTO, CAPACITÀ DI COMPRENDERE LE CONDIZIONI DI LAVORO SULLE BASI DELLE VARIABILI DI PROCESSO MISURATE, E DI AGIRE SULLE IMPOSTAZIONI DEL SISTEMA, AL FINE DI RAGGIUNGERE LO STATO DI FUNZIONAMENTO DESIDERATO.

COMPETENZE TRASVERSALI - CAPACITÀ DI COMUNICAZIONE:
CAPACITÀ DI PRESENTARE UN ARGOMENTO CORRELATO AL FUNZIONAMENTO DELLE OPERAZIONI UNITARIE DELL’INDUSTRIA DI PROCESSO.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO - COMPETENZE TRASVERSALI:
CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE IN SITUAZIONI DIVERSE RISPETTO A QUELLE PRESENTATE NEL CORSO E CAPACITÀ DI AFFINARE PROPRIE CONOSCENZE.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE DI BASE, E CONOSCENZE RELATIVE AGLI EQUILIBRI CHIMICI E AI BILANCI DI MATERIA, ENERGIA E QUANTITÀ DI MOTO.
Contenuti
0. INTRODUZIONE.

1. L’IMPIANTO, IL PROCESSO, LE UTILITIES
1.1 I DIAGRAMMI DI PROCESSO
1.2 REQUISITI ENERGETICI TOTALI ED EFFETTIV
1.3 I FLUIDI CALDI E FREDDI. LE CURVE COMPOSITE. IL BILANCIO GLOBALE D'IMPIANTO. LA RELAZIONE TRA FORZA SPINGENTE E LE UTILITIES.

2. MISCELAZIONE E SEPARAZIONE
2.1 MISCELAZIONE DI LIQUIDI
2.2 MISCELAZIONE DI SOLIDI
2.3 FILTRAZIONE, CENTRIFUGAZIONE, VAGLIATURA (ANCHE BATCH)
2.4 SEPARAZIONE A MEMBRANA

3. ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO
3.1 I PRINCIPI DELL'ESTRAZIONE. COSTRUZIONE SPERIMENTALE DI UN DIAGRAMMA TERNARIO.
3.2 PROGETTAZIONE D'UN ESTRATTORE: IMPOSTAZIONE ANALITICA E GRAFICA. PROBLEMA DI VERIFICA.

4. ESTRAZIONE SOLIDO-LIQUIDO
4.1 MACERAZIONE; PERCOLAZIONE; ESTRAZIONE CON FLUIDI SUPERCRITICI.
4.2 ESTRAZIONE E PURIFICAZIONE, STRUTTURAZIONE E TEXTURIZZAZIONE.
4.3 ESTRAZIONE ASSISTITA DA PEF

5. ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO.
5.1 DESCRIZIONE ED APPLICAZIONI TIPICHE. LE ISOTERME D'EQUILIBRIO. EQUAZIONI DESCRITTIVE E MECCANISMI
5.2 PROGETTAZIONE DI UN'UNITÀ DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. I BILANCI DI MATERIA. CURVE DI BREAKTHROUGH. DESORBIMENTO. CICLI D'ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. PRESSURE SWING ABSORPTION (PSA).
5.3 IMPIANTI BATCH DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO

6. CRISTALLIZZAZIONE
6.1 DESCRIZIONE DELLA CRISTALLIZZAZIONE. CRISTALLIZZAZIONE INDOTTA DA PRESSIONE, TEMPERATURA. NUCLEAZIONE ED ACCRESCIMENTO. I MODELLI DI CRISTALLIZZAZIONE. MODELLI DESCRITTIVI OMOGENEI ED ETEROGENEI.
6.2 BILANCIO DI POPOLAZIONE DEI CRISTALLI. DIMENSIONAMENTO DI UN CRISTALLIZZATORE. VALUTAZIONE CRITICA E LIMITI DEL PROGETTO.
6.3 IMPIANTI BATCH DI CRISTALLIZZAZIONE

7. ALTRI PROCESSI BATCH DI INTERESSE PER L’INDUSTRIA ALIMENTARE E FARMACEUTICA
7.1 DISTILLAZIONE BATCH: MODI DI OPERAZIONE E CONFIGURAZIONE
7.2 ESSICCAMENTO BATCH
7.3 STERILIZZAZIONE BATCH
7.4 OPERAZIONI BATCH NELL’INDUSTRIA ALIMENTARE: COTTURA, TORREFAZIONE, FRITTURA

8. REGOLE DI PROGETTAZIONE IGIENICA DI SISTEMI DI PULIZIA (CIP, WIP, SIP)

9. CICLI FRIGORIFERI
9.1. ELEMENTI FONDAMENTALI DI TERMODINAMICA E DI TRASMISSIONE DEL CALORE.
9.2. CICLI FRIGORIFERI. COMPONENTI DEGLI IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE A COMPRESSIONE DI VAPORE: COMPRESSORI, CONDENSATORI, EVAPORATORI, DISPOSITIVI DI ESPANSIONE.
9.3. IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE AD ASSORBIMENTO.
9.4. REFRIGERANTI: PROPRIETÀ TERMODINAMICHE E TERMO-FISICHE, SPECIFICHE.
9.5. IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE MULTISTADIO.
9.6. IMPIANTO DI REFRIGERAZIONE A COMPRESSIONE DI VAPORE SOTTOPOSTO AD UN MAGAZZINO FRIGORIFERO UTILIZZATO PER LA CONSERVAZIONE ALIMENTARE: CALCOLO DEL CARICO DI RAFFREDDAMENTO E PROGETTAZIONE.
9.5. ESPERIMENTI IN LABORATORIO.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA ED ESERCITAZIONI IN LABORATORIO. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO PROPOSTI ESERCIZI PER IL CALCOLO DEI TEMPI DI PROCESSO E IL DIMENSIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE ESAME SCRITTO ED UN COLLOQUIO ORALE.
Testi
UNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERING (7TH EDITION)(MCGRAW HILL CHEMICAL ENGINEERING SERIES) 7TH EDITION
BY WARREN MCCABE, JULIAN SMITH, PETER HARRIOTT, 2005
D. F. RUDD, C. C. WATSON, STRATEGY OF PROCESS ENGINEERING, PRENTICE-HALL, USA.
G. D. SARAVACOS AND A. E. KOSTAROPOULOS, HANDBOOK OF FOOD PROCESSING EQUIPMENT, KLUWER ACADEMIC/PLENUM PUBLISHERS, USA
DOUGLAS, J.,M. ; CONCEPTUAL DESIGN OF CHEMICAL PROCESSES; MAC GRAWHILL, BOSTON 1976
E.G.PITA-REFRIGERATION PRINCIPLES AND SYSTEMS-JOHN WILEY AND SONS
R.J DOSSAT-PRINCIPLES OF REFRIGERATION-HOEPLI
STOECKER-REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING-MC GRAW HILL
Altre Informazioni
MODALITÀ DI FREQUENZA
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA.

LINGUA DI INSEGNAMENTO
INGLESE.

SEDE E ORARIO
IL CORSO È EROGATO PRESSO LA FACOLTÀ DI INGEGNERIA. SI CONSULTI IL SITO DI FACOLTÀ (HTTP://WWW.INGEGNERIA.UNISA.IT/) PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-03-11]