Operazioni Unitarie e Fondamentali

CORSO DI LAUREA IN
SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE
ECTS LABEL
Italiano
Titolo dell’insegnamento: OPERAZIONI UNITARIE E FONDAMENTALI
Crediti: 8 CFU
Docente: prof. Mauro Colombo
Modalità di accertamento dell’apprendimento: verifica delle conoscenze di base sulle operazioni
fondamentali unitarie anche attraverso esercitazioni numeriche
Modalità dell’esame: esame scritto e orale
Obiettivi dell’insegnamento: Sviluppare competenze che consentano allo studente, mediante lo studio delle
operazioni unitarie fondamentali, di acquisire una conoscenza di base degli impianti chimici. Applicazione
delle conoscenze al calcolo dei processi chimici.
Programma:
Introduzione all’impiantistica chimica. Le operazioni unitarie fondamentali. Richiami di termodinamica
dell’equilibrio liquido-vapore. Operazioni unitarie di trasferimento di materia: flash, distillazione binaria e
multicomponente, assorbimento, stripping. Operazioni unitarie di scambio termico. Meccanismi di scambio
termico. Verifica e dimensionamento di scambiatori a fascio tubero. Moto dei fluidi nei condotti.
Determinazione delle perdite di carico. Pompe e compressori. Più casi esempio di impianti industriali sono
sviluppati durante il corso per approfondire gli argomenti legati alla descrizione con schema a blocchi di un
impianto e suo calcolo manuale e supportato dal
English
Title of the course: FUNDAMENTAL UNIT OPERATIONS
Ects: 8
Lecturer: prof. Mauro Colombo
Checking knowledge and understanding: basic knowledge of unit fondamental operations as well as
skill in problem solving.
Examination: written and oral examination
Aims:
Develop skills to enable students, through the study of fundamental unit operations, to acquire a basic
understanding of chemical plants. Application of physic and chemistry principles to chemical process
design.
Main topics:
Introduction to chemical plants. The fundamental unit operations. Thermodynamics: elements of
the liquid-vapor equilibrium. Mass transfer unit operations: flash, binary and multicomponent distillation,
absorption, stripping. Heat transfer unit operations. Mechanisms of heat exchange. Verification and
dimensioning of shell and tube exchangers. Fluid dynamics flow in pipes. Determination of the losses. Pumps
and compressors. Several process design examples will be developed by manual calculation and computer
aided simulation. The following topics are covered: Mass and energy conservation principles and steady state
and dynamic application modelling. Manual and Computer-aided flow-sheet calculations: simple
material balance and full plant steady-state calculations. Heat-transfer and Separation Equipment
specification. Application of reaction kinetics to CSTR, Plug Flow and industrial reactors. Process control
techniques and instrumentation systems, alarms and safety systems