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REATTORI CHIMICI

CODICE 90669
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 3° anno di 10375 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO (L-9) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/24
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO 10375 (coorte 2020/2021)
    • ANALISI MATEMATICA I 56594
    • FISICA GENERALE 72360
    • ANALISI II E FISICA MATEMATICA 90657
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    I reattori chimici sono il cuore di quasi tutti i processi di produzione industriale. La corretta scelta di un reattore chimico, che opera nella maniera più efficiente e sicura, è spesso la chiave per il successo economico di un impianto produttivo. Il campo di conoscenze relativo ai reattori chimici è quello che più caratterizza un ingegnere chimico rispetto a tutti gli altri tipi di ingegnere, e viene appunto approfondito in questo corso.  

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Obiettivo dell’insegnamento è mettere lo studente nelle condizioni di applicare i concetti di base dell’ingegneria chimica (bilanci di massa, leggi cinetiche, stechiometria, bilanci di energia, ecc.) al dimensionamento di reattori chimici omogenei.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte permetteranno allo studente di:

    • Scrivere le equazioni di bilancio di materia per un reattore ideale
    • Dimensionare correttamente un reattore ideale nota la legge cinetica
    • Determinare la legge cinetica di una reazione chimica dalla analisi di prove di laboratorio
    • Calcolare la selettività per il caso di reazioni multiple in reattori ideali
    • Impostare l'equazione di bilancio di energia nei reattori chimici

    PREREQUISITI

    Anche se formalmente non è richiesta alcuna propedeuticità, è fortemente raccomandato di seguire il corso solo dopo aver superato gli esami di analisi matematica. 

    MODALITA' DIDATTICHE

    L'insegnamento prevede lezioni frontali in aula. 35 ore saranno dedicate alla presentazioni di contenuti teorici mentre 25 ore alle esecuzione di esercizi ed esercitazioni numeriche. Le competenze trasversali verranno acquisite tramite l'esecuzione di esercitazioni numeriche da svolgere in gruppo con l'utilizzo di pacchetti software commerciali.  

    Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    • I bilanci di materia. Definizione della velocità di reazione, il bilancio di materia per un reattore chimico. Definizione di grado di conversione, dimensionamento di reattori chimici ideali. (15 h)
    • Le leggi cinetiche. Tabelle stechiometriche per i vari tipi di reattori. (10 h)
    • Reattori chimici in regime non stazionario. (5 h)
    • Determinazione della legge cinetica da dati di laboratorio: metodo integrale, differenziale, delle velocità iniziali. (10 h) 
    • Reazioni multiple nei reattori chimici (5 h)
    • Reattori non isotermi in regime stazionario ed in regime dinamico. (10 h)
    • Distribuzione dei tempi di residenza nei reattori chimici. Modelli per reattori chimici non ideali. (5 h)

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Testo di riferimento:

    Scott Fogler "Elements of Chemical Reaction Engineering" Prentice Hall internation Series

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    RENZO DI FELICE (Presidente)

    CRISTINA ELIA MOLINER ESTOPINAN

    OMBRETTA PALADINO

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

      La prova finale consiste in un esame orale, generalmente di tre domande, sugli argomenti sviluppi durante il corso. Gli studenti che avranno superato positivamente i tests numerici proposti durante il semestre di svolgimento del corso saranno esentati dalla prova di accertamento finale.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    I test e la prova finale mirano ad accertare le conoscenze dello studente relativamente al dimensionamento di un reattore chimico ideale. Verranno valutati sia la corretta impostazione del problema che la giustezza dei calcoli numerici.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    13/01/2023 11:00 GENOVA Orale
    09/02/2023 11:00 GENOVA Orale
    08/06/2023 11:00 GENOVA Orale
    13/07/2023 11:00 GENOVA Orale
    07/09/2023 11:00 GENOVA Orale