PROCESSI CHIMICI INDUSTRIALI ED ELEMENTI DI IMPIANTI
Anno accademico 2019/2020 - 3° annoCrediti: 6
SSD: CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Fornire le conoscenze riguardanti le apparecchiature di base ed i principali aspetti impiantistici di un processo chimico
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con esercizi numerici in aula sugli argomenti trattati
Prerequisiti richiesti
Sono richieste conoscenze di base di Chimica Industriale, per cui esiste propedeuticità col corso di Fondamenti di Chimica Industriale
Frequenza lezioni
Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Industriale
Contenuti del corso
1. Design di un processo chimico industriale
Diagrammi a blocchi (BFD), diagrammi di processo (PFD), diagrammi di processo e strumentazione (P&ID). Design di un processo chimico. Struttura input-output. Struttura del riciclo. Sistemi di separazione. Network energetico.
2. Bilanci di massa con esercitazioni pratiche
Legge della conservazione di massa. Bilanci senza reazione. Bilanci con reazione. Bilanci con stream di riciclo.
3. Elementi di impiantistica
Materiali da costruzione. Trattamento e trasporto dei solidi. Trattamento e trasporto dei fluidi: pompe e compressori. Processi di separazione. Sistemi di scambio termico. Reattori chimici. Sistemi di misura e regolazione. Utilities.
4. Analisi economica di un processo chimico
Stima dei costi: investimento di capitale e costi di produzione. Ammortamento, valore del denaro nel tempo, cash flow. Indicatori di redditività: ritorno sull’investimento (ROI); tempo di recupero del capitale (PBP); reddito del DCF.
5. Analisi e valutazione del rischio chimico
Studio di pericolo ed operabilità (HAZOP). Quantitative risk assessment. Albero dei guasti. Individuazione degli eventi incidentali possibili. Valutazione delle frequenze di accadimento. Criteri di accettabilità. Combustioni esplosive e reazioni fuggitive. Discussione su alcuni casi di incidenti da reazioni fuggitive.
6. Sistema di qualità nell’industria chimica
ISO 9001. ISO 14001. EMAS. OHSAS 18001.
Testi di riferimento
1. Appunti delle lezioni del docente in formato pdf
2. R. Turton, R.C. Bailie, W.B. Whiting, J.A. Shaeiwitz, Analysis, Synthesis and Design of Chemical processes, Prentice Hall
3. W.L. Luyben, L.A. Wenzel, Chemical Process Analysis: Mass and energy balances, Prentice Hall
4. P. Cardillo, Incidenti in ambiente Chimico, Stazione sperimentale per i combustibili
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Design di un processo chimico industriale | Testo 1: Appunti delle lezioni - Testo 2: capitoli 1-4 |
| 2 | Bilanci di massa con esercitazioni pratiche | Testo 1: Appunti delle lezioni - Testo 2: capitolo 4 |
| 3 | Elementi di impiantistica | Testo 1: Appunti delle lezioni - Testo 3: capitolo 2 |
| 4 | Analisi economica di un processo chimico | Testo 1: Appunti delle lezioni - Testo 2: capitoli 5-8 |
| 5 | Analisi e valutazione del rischio chimico | Testo 1: Appunti delle lezioni - Testo 3: capitoli 1, 4, 11 |
| 6 | Sistema di qualità nell’industria chimica | Testo 1: Appunti delle lezioni |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale con esercitazioni numeriche
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Tutti i contenuti del corso