Programma Processi II 2014 2015

“CORSO DI LAUREA”Chimica Industriale Processi e Impianti II
Docenti:
Prof. Mauro Majone (I modulo, 6 CFU) Dipartimento Chimica, piano II, stanza 214, tel
0649913646; e-mail [email protected]
Dott.ssa Marianna Villano (II modulo, 3 CFU) Dipartimento Chimica, piano II, stanza 212, tel
0649913651; e-mail [email protected]
Studenti target: Iscritti al corso di laurea triennale di Chimica Industriale
Livello dell’Unità: Corso di laurea triennale
Pre-requisiti: Iscrizione al corso di laurea
Crediti: 9
Trasporto di quantità di moto e movimento di fluidi (definizione dei bilanci di energia e materia,
calcolo della prevalenza di una pompa, curva caratteristica di una pompa centrifuga, misure di
portata mediante organi di strozzamento, tubo di Pitot e rotametro, calcolo dell’agitazione)
Operazioni unitarie basate su proprietà fisiche e meccaniche (moto libero ed ostacolato di particelle
attraverso i fluidi, velocita’ finale di caduta libera, equazione di Stokes, moto di fluidi attraverso
letti di particelle, equazione di Carman-Kozeny, applicazioni al calcolo della sedimentazione,
classificazione, centrifugazione e filtrazione, descrizione delle apparecchiature, principi di
funzionamento, equazioni di progetto, metodi di determinazione sperimentale dei parametri di
progetto).
Operazioni unitarie basate su proprietà proprietà cinetiche (tipologie di membrane porose e non
porose, di apparecchiature a membrana, separazione di liquidi: microfiltrazione, ultrafiltrazione,
osmosi inversa, dialisi, elettrodialisi; separazione di gas)
Richiami di cinetica chimica e biologica (analisi cinetica dei dati, metodi di determinazione delle
costanti caratteristiche delle diverse espressioni cinetiche, reazioni del I e II ordine, di shifting
order, in serie o consecutive, autocatalitiche), esempi di analisi dei dati con metodo integrale e
differenziale per la determinazione dell’ordine di reazione, grado di conversione, esempi per
reazioni a densità costante e variabile, reversibili e irreversibili, reazioni parallele e reazioni
consecutive)
Reattori ideali omogenei (reattori batch e continui, a mescolamento perfetto e a mescolamento
nullo, equazioni di progetto, confronto tra reattori ideali, reattori multipli e con ricircolo, profili di
temperatura e curve di lavoro ottimali per reattori esotermi e endotermi)
Reattori reali (distribuzione dei tempi di permanenza, curve F e C, calcolo della funzione E(t),
confronto tra reattori ideali e reali, macro e micromixing, modello della segregazione totale,
modello della dispersione, modello della cascata di reattori)
Reattori eterogenei (reattori catalitici e non; reattori catalitici, solido-fluido, chemiadsorbimento,
resistenze diffusionali esterne ed interne, individuazione stadio controllante, fattore di efficienza e
modulo di Thiele, equazione di progetto; reattori non catalitici fluido-solido, modello del nucleo
non reagito; reattori non catalitici fluido-fluido, assorbimento con reazione chimica)
Reattori biologici (fondamenti delle reazioni biologiche, cinetica, termodinamica e stechiometria
della crescita cellulare, rendimento di crescita, reattori biologici ideali, equazioni di progetto,
reattori aerobi e anaerobi).
Esercitazioni - pratiche di laboratorio con determinazione di parametri di progetto - numeriche sui
temi trattati