Scienze Chimiche

1. INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLE OPERAZIONI UNITARIE E AI FENOMENI DI TRASPORTO (3 CFU) • Classificazione delle operazioni Unitarie: Operazioni Unitarie basate su proprietà termodinamiche, fisico/meccaniche e cinetiche. • Fenomeni di trasporto: Trasporto molecolare: equazione generalizzata di trasporto molecolare in condizioni stazionarie, applicazione del trasporto molecolare in condizioni stazionarie, trasporto molecolare in condizioni non stazionarie. Trasporto turbolento: Esperimento di Reynolds, distribuzione della velocità in flusso turbolento, modello della diffusività turbolenta, analisi del rapporto di meccanismo, fattore di attrito e numero di Reynolds, strato limite e resistenza del mezzo, moto di fluidi attraverso solidi granulari, trasporto di materia e di calore. Trasferimento tra più fasi: trasferimento di calore, trasferimento di materia. 2. OPERAZIONI UNITARIE BASATE SU PROPRIETA’ TERMODINAMICHE (3 CFU) • Scambio Termico: Caratteristiche costruttive e di funzionamento degli scambiatori di calore. Dimensionamento termico degli scambiatori: bilancio di energia, differenza di temperatura media logaritmica, confronto tra equicorrente e controcorrente, progetto degli scambiatori a fascio tubiero. • Assorbimento: Caratteristiche costruttive e di funzionamento delle colonne di assorbimento. Calcolo del diametro di una colonna di assorbimento a riempimento. Calcolo dell’altezza del riempimento in una colonna di assorbimento: metodo dell’unità di trasferimento, calcolo del numero di unità di trasferimento, calcolo dell’altezza dell’unità di trasferimento, calcolo del rapporto ottimale L/V. • Distillazione: Caratteristiche costruttive e di funzionamento delle colonne di distillazione a piatti. Equilibri liquido‐vapore. Calcolo del diametro di una colonna di distillazione a piatti: calcolo della spaziatura tra i piatti, calcolo del diametro. Calcolo del numero di piatti in una colonna di distillazione: curve di lavoro, calcolo del numero di piatti teorici, metodo grafico semplificato di McCabe‐Thiele, metodo di Fenske, metodo grafico di Ponchon‐Savarit, calcolo del rendimento di una colonna di distillazione a piatti. Distillazione in corrente di vapore. • Applicazioni numeriche. • Estrazione con solvente: Estrazione con solvente liquido‐liquido: caratteristiche costruttive e di funzionamento degli estrattori liquido‐liquido, equilibri liquido‐liquido, sistemi a due componenti, sistemi a tre componenti, calcolo del numero degli stadi teorici di estrazione, stadi multipli con correnti incrociate, stadi multipli in controcorrente senza riflusso, stadi multipli in controcorrente con riflusso, criteri progettuali. Estrazione con solvente liquido‐solido (cenni). • Applicazioni numeriche

Conoscenze di base della matematica e della fisica (soprattutto contenuti relativi allo studio delle funzioni continue e programma di Fisica I) e della chimica fisica (necessaria la frequenza e la preparazione per l’esame di chimica fisica I)

“I Principi delle Operazioni Unitarie” Foust, Wenzel, Clump, Maus e Andersen. Casa Editrice Ambrosiana. Dispense fornite dal docente. Materiale didattico digitale su piattaforma Eiduco

Modalità di svolgimento prevalentemente tradizionale con didattica frontale. Inoltre, verranno svolte in aula dimostrazioni ed esercitazioni numeriche necessarie all'apprendimento delle procedure di progettazione delle apparecchiature industriali. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato

L'esame finale si svolgerà mediante prova scritta (con eventuale integrazione di colloquio orale) per la valutazione dell'apprendimento degli obiettivi formativi del corso.

Modalità di svolgimento prevalentemente tradizionale con didattica frontale. Inoltre, verranno svolte in aula dimostrazioni ed esercitazioni numeriche necessarie all'apprendimento delle procedure di progettazione delle apparecchiature industriali. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato

1. INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLE OPERAZIONI UNITARIE E AI FENOMENI DI TRASPORTO (3 CFU) • Classificazione delle operazioni Unitarie: Operazioni Unitarie basate su proprietà termodinamiche, fisico/meccaniche e cinetiche. • Fenomeni di trasporto: Trasporto molecolare: equazione generalizzata di trasporto molecolare in condizioni stazionarie, applicazione del trasporto molecolare in condizioni stazionarie, trasporto molecolare in condizioni non stazionarie (cenni). Trasporto turbolento: Esperimento di Reynolds, distribuzione della velocità in flusso turbolento, modello della diffusività turbolenta, analisi del rapporto di meccanismo, fattore di attrito e numero di Reynolds, trasporto di materia e di calore. Trasferimento tra più fasi: trasferimento di calore, trasferimento di materia – Applicazioni numeriche 2. OPERAZIONI UNITARIE BASATE SU PROPRIETA’ TERMODINAMICHE (3 CFU) • Scambio Termico: Caratteristiche costruttive e di funzionamento degli scambiatori di calore. Dimensionamento termico degli scambiatori: bilancio di energia, differenza di temperatura media logaritmica, confronto tra equicorrente e controcorrente, progetto degli scambiatori a fascio tubiero - Applicazioni numeriche • Assorbimento: Caratteristiche costruttive e di funzionamento delle colonne di assorbimento. Calcolo del diametro di una colonna di assorbimento a riempimento. Calcolo dell’altezza del riempimento in una colonna di assorbimento: metodo dell’unità di trasferimento, calcolo del numero di unità di trasferimento, calcolo dell’altezza dell’unità di trasferimento, calcolo del rapporto ottimale L/V- Applicazioni numeriche • Distillazione: Caratteristiche costruttive e di funzionamento delle colonne di distillazione a piatti. Equilibri liquido‐vapore. Calcolo del diametro di una colonna di distillazione a piatti: calcolo della spaziatura tra i piatti, calcolo del diametro. Calcolo del numero di piatti in una colonna di distillazione: curve di lavoro, calcolo del numero di piatti teorici, metodo grafico semplificato di McCabe‐Thiele, calcolo del rendimento di una colonna di distillazione a piatti - Applicazioni numeriche. • Estrazione con solvente: Estrazione con solvente liquido‐liquido: caratteristiche costruttive e di funzionamento degli estrattori liquido‐liquido, equilibri liquido‐liquido, sistemi a due componenti, sistemi a tre componenti, calcolo del numero degli stadi teorici di estrazione, stadi multipli con correnti incrociate, criteri progettuali- Applicazioni numeriche

Conoscenze di base della matematica e della fisica (soprattutto contenuti relativi allo studio delle funzioni continue e programma di Fisica I) e della chimica fisica (necessaria la frequenza e la preparazione per l’esame di chimica fisica I)

“I Principi delle Operazioni Unitarie” Foust, Wenzel, Clump, Maus e Andersen. Casa Editrice Ambrosiana. Dispense fornite dal docente. Materiale didattico digitale su piattaforma Eiduco.

Modalità di svolgimento prevalentemente tradizionale con didattica frontale. Inoltre, verranno svolte in aula dimostrazioni ed esercitazioni numeriche necessarie all'apprendimento delle procedure di progettazione delle apparecchiature industriali. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato.

La frequenza delle lezioni è facoltativa ma altamente consigliata

L'esame finale si svolgerà mediante prova scritta (con eventuale integrazione di colloquio orale) per la valutazione dell'apprendimento degli obiettivi formativi del corso.

Modalità di svolgimento prevalentemente tradizionale con didattica frontale. Inoltre, verranno svolte in aula dimostrazioni ed esercitazioni numeriche necessarie all'apprendimento delle procedure di progettazione delle apparecchiature industriali. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato.