CODICE 65183 ANNO ACCADEMICO 2023/2024 CFU 5 cfu anno 3 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (L-27) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/25 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2021/2022) PRINCIPI DI CHIMICA INDUSTRIALE 57046 2021 ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564 2021 MODULI Questo insegnamento è un modulo di: FONDAMENTI DI TECNOLOGIE CHIMICHE PER L'INDUSTRIA E PER L'AMBIENTE MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'insegnamento fornirà le conoscenze di base necessarie per la comprensione del funzionamento delle principali apparecchiature di separazione (umidificazione, assorbimento, essicamento, distillazione, ecc.) e di reazione (reattori per la conduzione di reazioni chimiche omogenee, catalitiche - omogenee ed eterogenee). OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento fornirà le conoscenze di base necessarie per la comprensione del funzionamento delle principali apparecchiature di separazione (umidificazione, assorbimento, essicamento, distillazione, ecc.) e di reazione (reattori per la conduzione di reazioni chimiche omogene, catalitiche - omogenee ed eterogenee). OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Nozioni di base necessarie per l’analisi dei sistemi tramite la formulazione di equazioni di conservazione della materia e dell’energia. Conoscenze di base per la progettazione di massima delle principali apparecchiature (a contatto continuo e discontinuo) utilizzate nelle separazioni fisiche (assorbimeto, distillazione, umidificazione, essicamento, concentrazione per evaporazione). Principi fondamentali dell’operazione di separazione per estrazione liquido-liquido. Elementi di cinetica delle reazioni chimiche; nozioni di base per la progettazione di massima dei reattori a completo mescolamento (CSTR) e a flusso a pistone (PFR). Lo studente alla fine dell'insegnamento avrà acquisito le conoscenze che consento di effettuare una progettazione di massima delle principali apparecchiature dell’industria chimica In particolare, lo studente sarà in grado di: conoscere i principi dei fenomeni di trasporto di massa tra fasi fluide eterogenee conoscere i principi di funzionamento delle principali operazioni unitarie dell’industria chimica di processo (assorbimento, distillazione, umidificazione, essicamento …) applicare le conoscenze acquisite per: a) dimensionare le apparecchiature più importanti, b) effettuare analisi di troubleshouting MODALITA' DIDATTICHE L’insegnamento è erogato tramite lezioni frontali; verranno svolte alcune esercitazioni numeriche in classe. Durante l’anno saranno assegnati dei compitini da risolvere a casa che aiuteranno gli studenti ad acquisire i concetti trattati a lezione. Il materiale didattico distribuito dal docente sarà reso disponibile su AulaWeb. PROGRAMMA/CONTENUTO Strumenti e metodologie per l’analisi di processo. Generalità sui fenomeni di trasporto di materia evidenziando il loro ruolo chiave nel comportamento delle più comuni operazioni unitarie. Concetti di base per la comprensione e la descrizione dei fenomeni che regolano le principali operazioni unitarie di separazione fisica (assorbimento, umidificazione, distillazione). Cenni sulle operazioni di separazione per concentrazione (per evaporazione). Di ogni operazione unitaria si introdurranno le variabili di processo più importanti evidenziandone il ruolo nell'influenzare le prestazioni dell'apparecchiatura. Concetti di base per la comprensione dei fenomeni che regolano il comportamento dei reattori ideali. Elementi di cinetica chimica applicata ai reattori: condizioni micro e macrocinetiche, reazioni in serie e in parallelo, reazioni autocatalitiche. Tipologie di reattori ideali isotermi: discontinui, a completo mescolamento (CSTR) e a flusso a pistone (PFR). Confronto delle prestazioni e linee guida per la scelta del reattore ottimale. TESTI/BIBLIOGRAFIA Libri di testo: W.L. McCabe, J.C. Smith, and P. Harriot, Unit Operations of Chemical Engineering, 7th edition, McGraw-Hill (2005). In alternativa: Treybal, R.E., "Mass-Transfer Operations", 3-rd edition, McGraw-Hill Book Co., 1980 (International Edition, softcover) H.S. Fogler, Elements of Chemical reaction Engineering, 4th edition, Prentice Hall (2006). G. Cornetti, Macchine idrauliche, Il Capitello (1994). Testi di consultazione R.B. Bird, W.E. Stewart, and E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd edition, John Wiley (2007) H.S. Fogler, Elements of Chemical reaction Engineering, 4th edition, Prentice Hall (2006). P.C. Wankat, Rate-Controlled Separations, Elsevier Applied Science (1990). DOCENTI E COMMISSIONI ALBERTO SERVIDA Ricevimento: Sempre su appuntamento per via e-mail (servida@unige.it) Commissione d'esame ALBERTO SERVIDA (Presidente) MARCELLO PAGLIERO ANTONIO COMITE (Presidente Supplente) CAMILLA COSTA (Supplente) PAOLA COSTAMAGNA (Supplente) ORIETTA MONTICELLI (Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI Dal 25 settembre 2023 Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME Solo orale. L’ammissione all’orale è subordinata alla consegna: del progetto assegnato nel corso dell’anno (per il Mod. 1); delle relazioni relative alle esercitazioni pratiche di laboratorio effettuate nell'ambito del Modulo 2. Lo svolgimento dell'esame prevede che i due docenti responsabili dei due Moduli facciano almeno due domande sulla parte di programma di loro competenza con una durate dell'esame di almeno 30 min. L’iscrizione deve essere fatta registrandosi on-line e inviando una e-mail ai docenti dell’insegnamento entro 7 giorni dalla data dell’appello. La registrazione on-line all’esame può essere fatta dalla pagina web: https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione. Per gli studenti disabili o con DSA, le modalità d'esame sono uniformate alla regolamentazione di Ateneo per lo svolgimento degli esami di profitto (https://unige.it/disabilita-dsa) MODALITA' DI ACCERTAMENTO La Commissione è costituita da almeno due componenti di cui due sono i docenti responsabili dell’insegnamento. Con queste modalità, la Commissione è in grado di verificare il conseguimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento dei Moduli 1 e 2. Nel caso in cui questi non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive al docente responsabile Per il Modulo 1, la valutazione tiene conto anche delle capacità di applicare le conoscenze teoriche nel risolvere problemi di interesse industriale, e in particolare, il progetto assegnato nel corso dell'anno. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 30/01/2024 10:00 GENOVA Orale 30/01/2024 12:00 GENOVA Orale 13/02/2024 10:00 GENOVA Orale 13/02/2024 12:00 GENOVA Orale 27/02/2024 10:00 GENOVA Orale 27/02/2024 12:00 GENOVA Orale 03/04/2024 12:00 GENOVA Orale 28/05/2024 10:00 GENOVA Orale 28/05/2024 12:00 GENOVA Orale 11/06/2024 10:00 GENOVA Orale 11/06/2024 12:00 GENOVA Orale 25/06/2024 10:00 GENOVA Orale 25/06/2024 12:00 GENOVA Orale 09/07/2024 10:00 GENOVA Orale 09/07/2024 12:00 GENOVA Orale 23/07/2024 10:00 GENOVA Orale 23/07/2024 12:00 GENOVA Orale 10/09/2024 10:00 GENOVA Orale 10/09/2024 12:00 GENOVA Orale 24/09/2024 10:00 GENOVA Orale 24/09/2024 12:00 GENOVA Orale 08/10/2024 10:00 GENOVA Orale 08/10/2024 12:00 GENOVA Orale Agenda 2030 Istruzione di qualità Consumo e produzione responsabili