Internazionalizzazione della Didattica | UNIT OPERATION OF CHEMICAL ENGINEERING/IMPIANTI CHIMICI
Internazionalizzazione della Didattica UNIT OPERATION OF CHEMICAL ENGINEERING/IMPIANTI CHIMICI
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Orari Lezioni
cod. 0612200039
UNIT OPERATION OF CHEMICAL ENGINEERING/IMPIANTI CHIMICI
0612200039 | |
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE | |
CORSO DI LAUREA | |
INGEGNERIA CHIMICA | |
2024/2025 |
OBBLIGATORIO | |
ANNO CORSO 3 | |
ANNO ORDINAMENTO 2016 | |
PRIMO SEMESTRE |
SSD | CFU | ORE | ATTIVITÀ | |
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ING-IND/25 | 6 | 60 | LEZIONE | |
ING-IND/25 | 6 | 60 | ESERCITAZIONE |
Obiettivi | |
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AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE DISPORRÀ DELLE CONOSCENZE E COMPETENZE ILLUSTRATE DI SEGUITO CONOSCENZA E COMPRENSIONE CONOSCENZA DEGLI IMPIANTI DI PROCESSO E DI ALCUNE OPERAZIONI UNITARIE: FLASH, EVAPORAZIONE A STADI, DISTILLAZIONE, ASSORBIMENTO, UMIDIFICAZIONE E RAFFREDDAMENTO, SCAMBIO TERMICO. COMPRENSIONE DEI MODELLI SEMPLIFICATI CHE METTONO IN RELAZIONE PARAMETRI OPERATIVI E/O DI PROGETTO CON I LORO EFFETTI SUI BILANCI DI MATERIA E DI ENERGIA. CONOSCENZA DEL CONCETTO DI OPERAZIONI UNITARIE IN RETE E DI ALCUNI ELEMENTI SULLA DOCUMENTAZIONE PROGETTUALE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE SPECIFICHE DI PROCESSO E DI IMPIANTO ED AL LORO INSERIMENTO NELLO SCHEMA DI PROCESSO. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - ANALISI INGEGNERISTICA CAPACITÀ DI ANALIZZARE SEMPLICI SCHEMI DI PROCESSO PER DETERMINARE I GRADI DI LIBERTÀ IN UN PROGETTO O UNA VERIFICA, LE VARIABILI DI PROGETTO E DI ESERCIZIO A SECONDA DEI DATI DISPONIBILI. SAPERSI ORIENTARE CORRETTAMENTE NELLA DETERMINAZIONE DELLE SPECIFICHE DELLE SINGOLE APPARECCHIATURE E NELLE PIÙ COMUNI SCELTE DI ESERCIZIO IN RELAZIONE ALL'EFFETTO DI UNA VARIAZIONE DEI PARAMETRI OPERATIVI SULLE PRESTAZIONI DEL PROCESSO. ACQUISIRE LA CAPACITÀ DI IDENTIFICARE, FORMULARE E RISOLVERE I PROBLEMI INERENTI ALLE OPERAZIONI UNITARIE ESAMINATE PER DEFINIRE COMPLETAMENTE FLUSSI TERMICI, FLUSSI DI MATERIA, NUMERO DI STADI, ESTENSIONI DELLE SUPERFICI DI SCAMBIO, CONDIZIONI OPERATIVE, USANDO APPROPRIATE METODOLOGIE ANALITICHE DI PROGETTAZIONE E DI VERIFICA. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE – PROGETTAZIONE INGEGNERISTICA SAPER DETERMINARE E QUANTIFICARE I PARAMETRI DI MAGGIOR RILIEVO NELLA PROGETTAZIONE PRELIMINARE DELLE APPARECCHIATURE CORRISPONDENTI ALLE PRINCIPALI OPERAZIONI UNITARIE, ED UTILIZZARE METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE PRELIMINARE ADEGUATE. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE - CAPACITÀ DI INDAGINE CAPACITÀ DI UTILIZZARE DATI BIBLIOGRAFICI E DATABASE PER REPERIRE DATI CHIMICO-FISICI E STANDARD COSTRUTTIVI. AUTONOMIA DI GIUDIZIO – PRATICA INGEGNERISTICA SAPER INDIVIDUARE L'APPARECCHIATURA PIÙ IDONEA PER REALIZZARE UNA DETERMINATA OPERAZIONE UNITARIA, E DETERMINARE LE CONDIZIONI OPERATIVE ADATTE ALL'OTTENIMENTO DELLE SPECIFICHE DI PROCESSO DESIDERATE. CAPACITÀ DI CONIUGARE LE BASI TEORICHE CON LE PROBLEMATICHE PRATICHE. CAPACITÀ TRASVERSALI - ABILITÀ COMUNICATIVE ABILITÀ COMUNICATIVE E DI LAVORO IN SISTEMI STRUTTURATI. SAPER ESPORRE ORALMENTE E PER ISCRITTO UN ARGOMENTO RIGUARDANTE LA PROGETTAZIONE PRELIMINARE E L'ESERCIZIO DI OPERAZIONI UNITARIE DELL'INGEGNERIA CHIMICA. CAPACITÀ TRASVERSALI - CAPACITÀ DI APPRENDERE SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, E ORIENTARSI NELLA LETTURA E COMPRENSIONE DELLA DOCUMENTAZIONE TECNICA DELLE APPARECCHIATURE PRESENTI NEGLI IMPIANTI DI PROCESSO. |
Prerequisiti | |
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PROPEDEUTICITA’: PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA IL CORSO RICHIEDE LA CONOSCENZA DI CONCETTI DI BASE DELLA MATEMATICA E DELLA FISICA NELL'AMBITO DELL'INGEGNERIA INDUSTRIALE, INCLUSI LA TERMODINAMICA DEGLI EQUILIBRI FISICI E LE TRASFORMAZIONI TERMICHE. SONO INOLTRE RICHIESTI I CONCETTI DI BASE RELATIVI AL TRASFERIMENTO DI MATERIA, ENERGIA E QUANTITÀ DI MOTO. PER GLI STUDENTI DEL CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA CHIMICA, TALI PREREQUISITI SONO SODDISFATTI CON L'ASSOLVIMENTO DEI CORSI PROPEDEUTICI. |
Contenuti | |
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LE BASI DELLE OPERAZIONI UNITARIE (10 ORE TEORIA + 1 ORA ESERCITAZIONI) LE OPERAZIONI UNITARIE COME UNITÀ BASE DEI PROCESSI DI TRASFORMAZIONE: VARIABILI, VINCOLI, GRADI DI LIBERTÀ RESIDUI, VARIABILI DI PROGETTO E DI ESERCIZIO. I PRINCIPALI MODELLI PER LO STUDIO DELLE OPERAZIONI UNITARIE: MODELLO BASATO SUGLI STADI DI EQUILIBRIO, MODELLO BASATO SULLE RELAZIONI DI TRASPORTO. EVAPORAZIONE (5 ORE TEORIA + 11 ORE ESERCITAZIONI) PRINCIPALI CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE. CONCETTI DI BASE DELL’EVAPORAZIONE RICHIAMI DI TERMODINAMICA E SCAMBIO TERMICO (INNALZAMENTO EBULLIOSCOPICO) BILANCI DI MATERIA, DI ENERGIA ED EQUAZIONI DI RATING. PROCEDURE DI RISOLUZIONE DI EVAPORATORI ED EFFETTO SINGOLO E AD EFFETTO MULTIPLO. ECONOMIZZAZIONE DEL VAPORE E PROCEDURE DI RICOMPRESSIONE DEL VAPORE E DELL’OPERAZIONE ED EVAPORATORI A EFFETTO SINGOLO E MULTIPLO SEPARAZIONE FLASH (2 ORE TEORIA + 1 ORE ESERCITAZIONI) SCHEMA DI IMPIANTO, RICHIAMI DI TERMODINAMICA SUGLI EQUILIBRI FISICI. BILANCI DI MATERIA E DI ENERGIA. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI BILANCI PER SISTEMI BICOMPONENTE. DISTILLAZIONE CONTINUA (16 ORE TEORIA + 14 ORE ESERCITAZIONI + 3 ORE LABORATORIO) DISTILLAZIONE BINARIA: EQUAZIONI DI BILANCIO, CURVE OPERATIVE, CONDENSATORE TOTALE E PARZIALE, RAPPORTO DI RIFLUSSO, RAPPORTO DI RIFLUSSO OTTIMALE; REGOLA DI TROUTON E IPOTESI DI APPLICAZIONE DEL METODO DI MCCABE E THIELE. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEL METODO. METODO DI PONCHON E SAVARIT. DIMENSIONAMENTO DI PIATTI FORATI, EFFICIENZA LOCALE, EFFICIENZA DEL PIATTO ED EFFICIENZA DELLA COLONNA. APPROCCIO AL CALCOLO DI COLONE DI DISTILLAZIONE MULTICOMPONENTE SCAMBIATORI DI CALORE (9 ORE TEORIA + 7 ORE ESERCITAZIONI + 3 ORE LABORATORIO) PRINCIPALI CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE. EQUAZIONI DI BILANCIO, SCAMBIO TERMICO E PER LE PERDITE DI CARICO IN SCAMBIATORI. PROCEDURA DI PROGETTO PER SCAMBIATORI TUBO IN TUBO E PER SCAMBIATORI A TUBO E MANTELLO. ASSORBIMENTO GAS-LIQUIDO (10 ORE TEORIA + 10 ORE ESERCITAZIONI) PRINCIPI DELL’ADSORBIMENTO E RICHIAMI DI TERMODINAMICA E DI TRASPORTO DI MATRIA. PRINCIPALI CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE. EQUAZIONI DI BILANCIO E DI TRASPORTO PER COLONNE IMPACCATE. FLUIDODINAMICA DELLE COLONNE IMPACCATE. CONDIZIONI DI ALLAGAMENTO E CONDIZIONI OPERATIVE. PROCEDURA DI PROGETTO E DI VERIFICA DI UNA COLONNA IMPACCATA. UMIDIFICAZIONE E RAFFREDDAMENTO (8 ORE TEORIA + 7 ORE ESERCITAZIONI+ 3 ORE LABORATORIO) RICHIAMI DI TERMODINAMICA DELL’ARIA UMIDA. TEMPERATURA DI SATURAZIONE ADIABATICA E TEMPERATURA DI BULBO UMIDO. BILANCI DI MATERIA E DI ENERGIA NELL’OPERAZIONE. EQUAZIONI DI RATING DELLO SCAMBIO TERMICO CON TRASFERIMENTO DI MATERIA. PROCEDURA DI PROGETTAZIONE E VERIFICA DI UNA COLONNA DI SCAMBIO TERMICO. BILANCI DI MATERIA SUI COMPONENTI NON VAPORIZZABILI ED OPERAZIONE DI SPURGO. |
Metodi Didattici | |
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L'INSEGNAMENTO PREVEDE IL 50 % DI LEZIONI METODOLOGICHE E TEORICHE IN AULA EROGATE IN LINGUA INGLESE, IL 42 % CIRCA DI ESERCITAZIONI IN AULA (EROGATE IN LINGUA ITALIANA). IL RESTANTE 8 % DI DIDATTICA ASSISTITA INCLUDE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO SU TRE OPERAZIONI UNITARIE SIGNIFICATIVE (DISTILLAZIONE, SCAMBIATORI DI CALORE, UMIDIFICATORI). LA FREQUENZA AI CORSI DI INSEGNAMENTO È FORTEMENTE CONSIGLIATA. |
Verifica dell'apprendimento | |
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LA VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO AVVIENE TRAMITE UNA PROVA SCRITTA E UNA PROVA ORALE, ENTRAMBE NECESSARIE PER SUPERARE L’ESAME. LA PROVA SCRITTA HA LO SCOPO DI VERIFICARE I RISULTATI DI APPRENDIMENTO RELATIVI ALLA CONOSCENZA E ALLA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATA, ALL’AUTONOMIA DI GIUDIZIO ED ALLE CAPACITÀ COMUNICATIVE IN FORMA SCRITTA. HA UNA DURATA DI 240 MINUTI E CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI TRE ESERCIZI SU TRE DIVERSE OPERAZIONI UNITARIE, CIASCUNO COMPOSTO DA DUE DOMANDE A DIFFICOLTÀ GRADUATA: UNA PRIMA PARTE DA 6 PUNTI E UNA SECONDA PARTE DA 4 PUNTI. LE PRIME PARTI RICHIEDONO L’APPLICAZIONE STANDARD DI PROCEDURE DI CALCOLO, MENTRE LE SECONDE RICHIEDONO L’ELABORAZIONE CRITICA DI CONOSCENZE DI NATURA TEORICA. GLI ESERCIZI POSSONO ESSERE SVOLTI CONSULTANDO GLI APPUNTI PERSONALI, I LIBRI DI TESTO E IL MANUALE DELL’INGEGNERE CHIMICO, LA CUI CORRETTA CONSULTAZIONE CONSENTIRÀ DI VERIFICARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI RITROVARE ED UTILIZZARE I DATI DA FONTI BIBLIOGRAFICHE. LA SUFFICIENZA NELLO SCRITTO SI RITIENE RAGGIUNTA QUANDO DALL’ELABORATO RISULTANO CORRETTE L’INDIVIDUAZIONE DELLA TECNICA DI SOLUZIONE E LA RISPOSTA AL PRIMO QUESITO DEI TRE ESERCIZI PROPOSTI O, IN ALTERNATIVA, SONO RISOLTI ENTRAMBI I QUESITI DI DUE DEI TRE ESERCIZI PROPOSTI. IL RAGGIUNGIMENTO DELLA SUFFICIENZA NELLA PROVA SCRITTA È NECESSARIO PER ACCEDERE ALLA PROVA ORALE. LA PROVA ORALE CONSISTE IN UN COLLOQUIO DELLA DURATA DI 30-45 MINUTI FINALIZZATO A VERIFICARE LE CONOSCENZE DELLO STUDENTE E LA PADRONANZA DEGLI ELEMENTI DI PROGETTAZIONE, L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO E LE CAPACITÀ COMUNICATIVE IN FORMA ORALE. NELLA PROVA ORALE POSSONO ANCHE ESSERE APPROFONDITI ASPETTI CHE LA CORREZIONE DELLA PROVA SCRITTA NON È RIUSCITA A CHIARIRE. IL VOTO RICEVUTO DALLO STUDENTE ALL’ESAME SCRITTO RICHIEDE DI ESSERE CONFERMATO DALL’ESAME ORALE. LA VALUTAZIONE FINALE PUÒ VARIARE RISPETTO A QUELLA DELLO SCRITTO DI NORMA FINO AD UN MASSIMO DI 5 PUNTI. È CONDIZIONE ESSENZIALE PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME CON VOTAZIONE MINIMA DIMOSTRARE DI SAPER INDIVIDUARE I PRINCIPI FISICI SUI QUALI SI BASANO LE DIVERSE OPERAZIONI UNITARIE, DELINEARE LA STRUTTURA DELLE APPARECCHIATURE NELLE QUALI VENGONO CONDOTTE E SCRIVERE CORRETTAMENTE LE EQUAZIONI DI BILANCIO E DI RATING NECESSARIE AL PROGETTO. LO STUDENTE RAGGIUNGE IL LIVELLO DI ECCELLENZA SE È STATO CAPACE DI RISPONDERE CORRETTAMENTE A TUTTE LE DOMANDE DEI TRE ESERCIZI PROPOSTI NELLA PROVA SCRITTA E DIMOSTRA NELLA PROVA ORALE LA PIENA CONOSCENZA DELLE PROCEDURE DI PROGETTO E DELLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE UTILIZZATE NELLE OPERAZIONI UNITARIE OGGETTO DELL’INSEGNAMENTO, NONCHÉ LA CAPACITÀ DI UTILIZZARE CRITICAMENTE I CONCETTI APPRESI, ESSENDO IN GRADO ANCHE DI APPLICARLI A TIPOLOGIE DI PROBLEMI DIFFERENTI RISPETTO A QUELLI DISCUSSI IN AULA. |
Testi | |
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TESTO BASE PER LEZIONI: -FOUST ET AL. I PRINCIPI DELLE OPERAZIONI UNITARIE. ED. AMBROSIANA, MILANO TESTI PER APPROFONDIMENTI: -MC CABE, SMITH AND HARRIOT. UNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERING. MCGRAW - HILL CHEM. ENG. SERIES -KERN D.G.: PROCESS HEAT TRANSFER, MC GRAW - HILL CHEM. ENG. SERIES -SINNOTT R.K.: CHEMICAL ENGINEERING DESIGN, COULSON & RICHARDSON'S CHEMICAL ENGINEERING SERIES TESTI PER LA CONSULTAZIONE DEI DATI E DELLE PROCEDURE: -PERRY'S CHEMICAL ENGINEERS' HANDBOOK - MC GRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS |
Altre Informazioni | |
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LINGUA DEL CORSO: I 6 CREDITI DI TEORIA SONO EROGATI IN LINGUA INGLESE I 6 CREDITI DI ESERCITAZIONE SI TENGONO IN LINGUA ITALIANA IL CORSO È EROGATO PRESSO IL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE. PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO E DELLE AULE, SI CONSULTI IL SITO DI DIPARTIMENTO: HTTPS://CORSI.UNISA.IT/INGEGNERIA-CHIMICA/DIDATTICA/CALENDARI |
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