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 omogenee, 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:

1. conoscere i principi dei fenomeni di trasporto di massa tra fasi fluide eterogenee
2. conoscere i principi di funzionamento delle principali operazioni unitarie dell’industria chimica di processo (assorbimento, distillazione, umidificazione, essicamento …)
3. applicare le conoscenze acquisite per: a) dimensionare le apparecchiature più importanti, b) effettuare analisi di troubleshouting.

MODALITA' DIDATTICHE

All'insegnamento corrispondono 5 CFU equivalenti a 125 ore di impegno effettivo dello studente così ripartite: 40 ore di lezioni frontali (didattica frontale) e 85 ore di studio personale (auto apprendimento). Durante l’anno verranno svolte alcune esercitazioni numeriche in classe e 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

Appunti forniti dal docente e utilizzati per le lezioni

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).

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).

Materiali aggiuntivi per studenti lavoratori o studenti con specifiche disabilità di apprendimento sono disponibili su richiesta.

N.B.: le copie dei lucidi delle lezioni non sono sufficienti per una buona preparazione dell’esame, si suggerisce caldamente di utilizzare i libri di testo e quelli di consultazione.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 30 settembre 2024 secondo l'orario riportato qui 

L’orario delle lezioni è disponibile su https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

FONDAMENTI DI TECNOLOGIE CHIMICHE PER L'INDUSTRIA E L'AMBIENTE (1° MOD.)

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Solo orale. L’ammissione all’orale è subordinata alla consegna:

1. del progetto assegnato nel corso dell’anno (per il Mod. 1);
2. 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 durata dell'esame di almeno 30 min.

Per il Modulo 1 oltre alle domande sui temi trattati a lezione lo studente dovrà discutere il progetto assegnato.

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 con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

Solo in casi urgenti l'esame può essere svolto in modalità telematica, in conformità con le normative emanate dall'Università.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La Commissione di Esame 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. In particolare, per il Modulo 1 lo studente deve dimostrare di avere acquisito le conoscenze:

• utili alla formulazione dei bilanci macroscopici di materia ed energia;
• dei modelli principali per la descrizione degli equilibri ideali bifasici liquido-vapore;
• di base dei fenomeni di trasporto materiale;
• dei principi di funzionamento delle operazioni di separazione fisica più importanti (assorbimento, distillazione, umidificazione, estrazione liquido-liquido);
• dei principi di funzionamento dei reattori ideali più importanti (PFR, CSTR, discontinuo a completo mescolamento).

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.

Nel caso in cui gli obiettivi formativi dell'insegnamento non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive al docente responsabile.

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe.

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici