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