Iolanda DE MARCO | IMPIANTI CHIMICI II

cod. 0622200008

IMPIANTI CHIMICI II

	0622200008
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
	CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
	INGEGNERIA CHIMICA
	2019/2020

CURRICULUM ENERGIA E AMBIENTE Coorte 2018/2019

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 2
	ANNO ORDINAMENTO 2016
	PRIMO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
	ING-IND/25	9	90	LEZIONE	CARATTERIZZANTE

DOCENTI

	LIBERO SESTI OSSEO T Curriculum
	IOLANDA DE MARCO Curriculum

	Obiettivi
	CONOSCENZA E COMPRENSIONE CRITERI DI PROGETTAZIONE E OTTIMIZZAZIONE DI RETI DI SCAMBIO TERMICO PER L’INTEGRAZIONE ENERGETICA. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER L’ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO A STADI. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER LA DISTILLAZIONE MULTICOMPONENTE SIA CON METODI ESATTI CHE APPROSSIMATI. FUNZIONAMENTO E PROGETTAZIONE FLUIDODINAMICA DEL PIATTO DI UNA COLONNA DI DISTILLAZIONE. DESCRIZIONE DELLA NON IDEALITÀ DEL PIATTO. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER UNA COLONNA DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA ESSERE IN GRADO DI SCEGLIERE E UTILIZZARE I CRITERI PIÙ OPPORTUNI PER LA PROGETTAZIONE E L’ANALISI PER LE APPARECCHIATURE OGGETTO DEL CORSO. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA ESSERE IN GRADO DI PROGETTARE UNA RETE DI SCAMBIO TERMICO. ESSERE IN GRADO DI PROGETTARE LE APPARECCHIATURE OGGETTO DEL CORSO. AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA SAPER IMPOSTARE IL PROGETTO DELLE APPARECCHIATURE IN RELAZIONE AL SISTEMA IN ESAME, ALLO SCOPO DA RAGGIUNGERE, AGLI STRUMENTI ED AL TEMPO A DISPOSIZIONE. NELLA CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI, SAPER INTERAGIRE CON LE APPARECCHIATURE, ATTRAVERSO IL SET DI PARAMETRI DI PROCESSO, PER RAGGIUNGERE LE DESIDERATE CONDIZIONI OPERATIVE. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE RAFFINARE IL LINGUAGGIO TECNICO E PRENDERE CONSAPEVOLEZZA D’UTILIZZARE PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI, SPECIALIZZANDOLI ALL’ARGOMENTO SPECIFICO IN ESAME.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
CRITERI DI PROGETTAZIONE E OTTIMIZZAZIONE DI RETI DI SCAMBIO TERMICO PER L’INTEGRAZIONE ENERGETICA. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER L’ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO A STADI. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER LA DISTILLAZIONE MULTICOMPONENTE SIA CON METODI ESATTI CHE APPROSSIMATI. FUNZIONAMENTO E PROGETTAZIONE FLUIDODINAMICA DEL PIATTO DI UNA COLONNA DI DISTILLAZIONE. DESCRIZIONE DELLA NON IDEALITÀ DEL PIATTO. PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E CRITERI DI PROGETTAZIONE PER UNA COLONNA DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA
ESSERE IN GRADO DI SCEGLIERE E UTILIZZARE I CRITERI PIÙ OPPORTUNI PER LA PROGETTAZIONE E L’ANALISI PER LE APPARECCHIATURE OGGETTO DEL CORSO.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA
ESSERE IN GRADO DI PROGETTARE UNA RETE DI SCAMBIO TERMICO. ESSERE IN GRADO DI PROGETTARE LE APPARECCHIATURE OGGETTO DEL CORSO.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA
SAPER IMPOSTARE IL PROGETTO DELLE APPARECCHIATURE IN RELAZIONE AL SISTEMA IN ESAME, ALLO SCOPO DA RAGGIUNGERE, AGLI STRUMENTI ED AL TEMPO A DISPOSIZIONE. NELLA CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI, SAPER INTERAGIRE CON LE APPARECCHIATURE, ATTRAVERSO IL SET DI PARAMETRI DI PROCESSO, PER RAGGIUNGERE LE DESIDERATE CONDIZIONI OPERATIVE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE
RAFFINARE IL LINGUAGGIO TECNICO E PRENDERE CONSAPEVOLEZZA D’UTILIZZARE PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE.

CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI INDAGINE
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI, SPECIALIZZANDOLI ALL’ARGOMENTO SPECIFICO IN ESAME.

	Prerequisiti
	PREREQUISITI SONO LA PADRONANZA DEI CONCETTI DI BASE DELL’INGEGNERIA CHIMICA, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA TERMODINAMICA, AI BILANCI DI MATERIA, D’ENERGIA E DI QUANTITÀ DI MOTO, ALLA CONOSCENZA DEL FUNZIONAMENTO E PROGETTAZIONE DI ALCUNE UNIT OPERATION, AL CONTROLLO AUTOMATICO DI BASE

	Contenuti
	0. INTRODUZIONE (2 H LEZ). 1. INTEGRAZIONE DI RETI DI SCAMBIO TERMICO (OTTIMAZIONE DI LINNHOFF) (12 H LEZ, 8 H ES): 1.1 L'IMPIANTO, IL PROCESSO, LE UTILITIES. I FLUIDI CALDI E FREDDI. LE CURVE COMPOSITE. IL BILANCIO GLOBALE DI UN IMPIANTO. LA RELAZIONE TRA T MIN E LE UTILITIES. 1.2 LA DETERMINAZIONE DEL PINCH POINT. I GRAFI DELLE CORRENTI D’IMPIANTO. LE REGOLE D’ORO. RETE DI SCAMBIO CON MASSIMO RECUPERO DI ENERGIA (MER). 1.3 IMPIANTI ESISTENTI. RIDUZIONE DEL NUMERO DI SCAMBIATORI. IMPLICAZIONI ENERGETICHE. OTTIMO ECONOMICO TRA COSTI D’INVESTIMENTO E CONSUMI. 2. ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO (10 H LEZ, 8 H ES): 2.1 I PRINCIPI DELL’ESTRAZIONE. COSTRUZIONE SPERIMENTALE DI UN DIAGRAMMA TERNARIO. 2.2 PROGETTAZIONE D’UN ESTRATTORE: IMPOSTAZIONE ANALITICA E GRAFICA. PROBLEMA DI VERIFICA. 3. DISTILLAZIONE MULTICOMPONENTE (14 H LEZ, 8 H ES): 3.1 SISTEMI BINARI E MULTICOMPONENTE. RICHIAMI DI DISTILLAZIONE IDEALE E NON. FLASH. 3.2 DIMENSIONAMENTO LONGITUDINALE DI UNA COLONNA. CALCOLO DEL NUMERO DI STADI A RIFLUSSO INFINITO (FENSKE) E ALLE CONDIZIONI DI PINCH (UNDERWOOD). CORRELAZIONE DI GILLILAND. METODO INTEGRATO “FUG” E SUO USO PER LA STIMA DEL NUMERO DI STADI. 3.3 DIMENSIONAMENTO TRASVERSALE. FLUIDODINAMICA E PARAMETRI DI PROGETTO DI UN PIATTO FORATO. FLESSIBILITÀ OPERATIVA. EFFICIENZA. 4. ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO (10 H LEZ, 2 H ES): 4.1 DESCRIZIONE ED APPLICAZIONI TIPICHE. LE ISOTERME D'EQUILIBRIO. EQUAZIONI DESCRITTIVE E MECCANISMI 4.2 PROGETTAZIONE DI UN’UNITÀ DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. I BILANCI DI MATERIA. CURVE DI BREAKTHROUGH. DESORBIMENTO. CICLI D'ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. PRESSURE SWING ABSORPTION (PSA). 5. CRISTALLIZZAZIONE (12 H LEZ, 4 H ES): 5.1 DESCRIZIONE DELLA CRISTALLIZZAZIONE. CRISTALLIZZAZIONE INDOTTA DA PRESSIONE, TEMPERATURA. NUCLEAZIONE ED ACCRESCIMENTO. I MODELLI DI CRISTALLIZZAZIONE. MODELLI DESCRITTIVI OMOGENEI ED ETEROGENEI. 5.2 BILANCIO DI POPOLAZIONE DEI CRISTALLI. DIMENSIONAMENTO DI UN CRISTALLIZZATORE. VALUTAZIONE CRITICA E LIMITI DEL PROGETTO

Contenuti

0. INTRODUZIONE (2 H LEZ).
1. INTEGRAZIONE DI RETI DI SCAMBIO TERMICO (OTTIMAZIONE DI LINNHOFF) (12 H LEZ, 8 H ES):
1.1 L'IMPIANTO, IL PROCESSO, LE UTILITIES. I FLUIDI CALDI E FREDDI. LE CURVE COMPOSITE. IL BILANCIO GLOBALE DI UN IMPIANTO. LA RELAZIONE TRA T MIN E LE UTILITIES.
1.2 LA DETERMINAZIONE DEL PINCH POINT. I GRAFI DELLE CORRENTI D’IMPIANTO. LE REGOLE D’ORO. RETE DI SCAMBIO CON MASSIMO RECUPERO DI ENERGIA (MER).
1.3 IMPIANTI ESISTENTI. RIDUZIONE DEL NUMERO DI SCAMBIATORI. IMPLICAZIONI ENERGETICHE. OTTIMO ECONOMICO TRA COSTI D’INVESTIMENTO E CONSUMI.
2. ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO (10 H LEZ, 8 H ES):
2.1 I PRINCIPI DELL’ESTRAZIONE. COSTRUZIONE SPERIMENTALE DI UN DIAGRAMMA TERNARIO.
2.2 PROGETTAZIONE D’UN ESTRATTORE: IMPOSTAZIONE ANALITICA E GRAFICA. PROBLEMA DI VERIFICA.
3. DISTILLAZIONE MULTICOMPONENTE (14 H LEZ, 8 H ES):
3.1 SISTEMI BINARI E MULTICOMPONENTE. RICHIAMI DI DISTILLAZIONE IDEALE E NON. FLASH.
3.2 DIMENSIONAMENTO LONGITUDINALE DI UNA COLONNA. CALCOLO DEL NUMERO DI STADI A RIFLUSSO INFINITO (FENSKE) E ALLE CONDIZIONI DI PINCH (UNDERWOOD). CORRELAZIONE DI GILLILAND. METODO INTEGRATO “FUG” E SUO USO PER LA STIMA DEL NUMERO DI STADI.
3.3 DIMENSIONAMENTO TRASVERSALE. FLUIDODINAMICA E PARAMETRI DI PROGETTO DI UN PIATTO FORATO. FLESSIBILITÀ OPERATIVA. EFFICIENZA.
4. ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO (10 H LEZ, 2 H ES):
4.1 DESCRIZIONE ED APPLICAZIONI TIPICHE. LE ISOTERME D'EQUILIBRIO. EQUAZIONI DESCRITTIVE E MECCANISMI
4.2 PROGETTAZIONE DI UN’UNITÀ DI ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. I BILANCI DI MATERIA. CURVE DI BREAKTHROUGH. DESORBIMENTO. CICLI D'ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO. PRESSURE SWING ABSORPTION (PSA).
5. CRISTALLIZZAZIONE (12 H LEZ, 4 H ES):
5.1 DESCRIZIONE DELLA CRISTALLIZZAZIONE. CRISTALLIZZAZIONE INDOTTA DA PRESSIONE, TEMPERATURA. NUCLEAZIONE ED ACCRESCIMENTO. I MODELLI DI CRISTALLIZZAZIONE. MODELLI DESCRITTIVI OMOGENEI ED ETEROGENEI.
5.2 BILANCIO DI POPOLAZIONE DEI CRISTALLI. DIMENSIONAMENTO DI UN CRISTALLIZZATORE. VALUTAZIONE CRITICA E LIMITI DEL PROGETTO

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO PREVEDE 90 ORE DI DIDATTICA TRA LEZIONI ED ESERCITAZIONI (9 CFU). IN PARTICOLARE SONO PREVISTE 60 ORE DI LEZIONE IN AULA E 30 ORE DI ESERCITAZIONI. ALLE PRATICHE PROGETTUALI SONO AFFIANCATE LE NECESSARIE SPIEGAZIONI DI CARATTERE METODOLOGICO O TEORICO. LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA

	Verifica dell'apprendimento
	LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI VIENE VERIFICATA ATTRAVERRSO UN ESAME SCRITTO E ORALE. LA VALUTAZIONE NELL'ESAME FINALE TERRÀ CONTO DEI SEGUENTI CRITERI: A) CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI RISOLVERE I PRINCIPALI PROBLEMI CHE RICHIEDONO L'APPLICAZIONE DI CONCETTI ESPRESSI; B) LA CONOSCENZA DELLE IPOTESI DI BASE E LA LOGICA DELLA DISCIPLINA; C) CAPACITÀ DI ESTENDERE L'APPLICAZIONE DEI CONCETTI DI BASE PER RISOLVERE I PROBLEMI A NUOVE APPLICAZIONI, D) PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA TERMINOLOGIA SPECIFICA DELLA DISCIPLINA. LA PROVA DI ESAME SARÀ VALUTATA SUFFICIENTE QUANDO LO STUDENTE È IN GRADO DI IMPOSTARE LA PROGETTAZIONE DELLA UNIT OPERATION, UTILIZZANDO PROPRIAMENTE ANCHE SE NON PRONTAMENTE LE VARIABILI FISICHE E CHIMICO-FISICHE COINVOLTE E QUANDO DIMOSTRI UNA CONOSCENZA SUFFICIENTE DEL LESSICO DELLA MATERIA. LO STUDENTE CHE PROGETTI CORRETTAMENTE, CHE HA PIENA E PRONTA PERCEZIONE DEGLI EFFETTI DELLE VARIABILI SUL PROGETTO E CHE MOSTRA PADRONANZA DEL LESSICO DELLA MATERIA VIENE VALUTATO COME ECCELLENTE

Verifica dell'apprendimento

LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI VIENE VERIFICATA ATTRAVERRSO UN ESAME SCRITTO E ORALE.
LA VALUTAZIONE NELL'ESAME FINALE TERRÀ CONTO DEI SEGUENTI CRITERI: A) CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI RISOLVERE I PRINCIPALI PROBLEMI CHE RICHIEDONO L'APPLICAZIONE DI CONCETTI ESPRESSI; B) LA CONOSCENZA DELLE IPOTESI DI BASE E LA LOGICA DELLA DISCIPLINA; C) CAPACITÀ DI ESTENDERE L'APPLICAZIONE DEI CONCETTI DI BASE PER RISOLVERE I PROBLEMI A NUOVE APPLICAZIONI, D) PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA TERMINOLOGIA SPECIFICA DELLA DISCIPLINA.
LA PROVA DI ESAME SARÀ VALUTATA SUFFICIENTE QUANDO LO STUDENTE È IN GRADO DI IMPOSTARE LA PROGETTAZIONE DELLA UNIT OPERATION, UTILIZZANDO PROPRIAMENTE ANCHE SE NON PRONTAMENTE LE VARIABILI FISICHE E CHIMICO-FISICHE COINVOLTE E QUANDO DIMOSTRI UNA CONOSCENZA SUFFICIENTE DEL LESSICO DELLA MATERIA. LO STUDENTE CHE PROGETTI CORRETTAMENTE, CHE HA PIENA E PRONTA PERCEZIONE DEGLI EFFETTI DELLE VARIABILI SUL PROGETTO E CHE MOSTRA PADRONANZA DEL LESSICO DELLA MATERIA VIENE VALUTATO COME ECCELLENTE

	Testi
	PER LA RETE DI SCAMBIO TERMICO: INTRODUCTION TO PINCH TECHNOLOGY, LINNHOFF MARCH, WWW.LINNHOFFMARCH.COM IAN C KEMP, PINCH ANALYSIS AND PROCESS INTEGRATION, SECOND EDITION (2007), ELSEVIER MATERIALE DISTRIBUITO DAL PROFESSORE. PER L'ESTRAZIONE: TREYBAL, MASS TRANSFER OPERATION, MC GRAW HILL FOR MULTISTAGE DISTILLATION AND PLATE DESIGN: TREYBAL, MASS TRANSFER OPERATION, MC GRAW HILL J.H. PERRY ET AL., CHEMICAL ENGINEERS’ HANDBOOK , MC GRAW HILL PER L'ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO: D.M. RUTHVEN ET AL., PRESSURE SWING ADSORPTION; PRINCIPLES OF ABSORPTION AND DESORPTION PROCESSES PER LA CRISTALLIZAZIONE: J.W. MULLIN, CRYSTALLIZATION, FOURTH ED.

Testi

PER LA RETE DI SCAMBIO TERMICO:
INTRODUCTION TO PINCH TECHNOLOGY, LINNHOFF MARCH, WWW.LINNHOFFMARCH.COM
IAN C KEMP, PINCH ANALYSIS AND PROCESS INTEGRATION, SECOND EDITION (2007), ELSEVIER
MATERIALE DISTRIBUITO DAL PROFESSORE.

PER L'ESTRAZIONE:
TREYBAL, MASS TRANSFER OPERATION, MC GRAW HILL
FOR MULTISTAGE DISTILLATION AND PLATE DESIGN:
TREYBAL, MASS TRANSFER OPERATION, MC GRAW HILL
J.H. PERRY ET AL., CHEMICAL ENGINEERS’ HANDBOOK , MC GRAW HILL
PER L'ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO:
D.M. RUTHVEN ET AL., PRESSURE SWING ADSORPTION; PRINCIPLES OF ABSORPTION AND DESORPTION PROCESSES

PER LA CRISTALLIZAZIONE:
J.W. MULLIN, CRYSTALLIZATION, FOURTH ED.

	Altre Informazioni
	LA LINGUA DEL CORSO È: ITALIANO.

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-02-19]

Iolanda DE MARCO | IMPIANTI CHIMICI II