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Anno Accademico 2007/08
01BFOGD
Impianti dell'industria di processo
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Sassi Guido ORARIO RICEVIMENTO RC ING-IND/25 84 28 0 0 5
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/25 10 B - Caratterizzanti Ingegneria per l'ambiente e il territorio
Obiettivi dell'insegnamento
Questo corso si inserisce al termine del percorso formativo dell'ingegnere ambientale con lo scopo di fornire le informazioni necessarie per comprendere e analizzare gli schemi dei processi produttivi e approfondire la conoscenza di alcune operazioni unitarie e delle macchine utilizzate per eseguire le operazioni.
L'obiettivo primario di questo corso è quello di fornire allo studente una metodologia di approccio all'analisi degli impianti di produzione per creare una solida base di partenza per la valutazione degli impatti derivanti.
Durante il corso verranno richiamate, utilizzate, applicate e approfondite le conoscenze acquisite precedentemente nei corsi di base e nei corsi maggiormente applicativi. Particolare attenzione è dedicata all'applicazione dei bilanci di materia, quantità di moto e di energia.
Ulteriore obiettivo di questo corso è di fornire una metodologia di approfondimento della conoscenza di operazioni unitarie e macchine utilizzate negli impianti di produzione dell'industria di trasformazione (principalmente relativi all'industria chimica, petrolchimica, farmaceutica e alimentare).
Competenze attese
Capacità di eseguire bilanci di materia, quantità di moto ed energia. Conoscenza delle proprietà chimiche e meccaniche dei materiali. Conoscenza dei principi termodinamici dei sistemi puri e delle miscele. Conoscenza dei principi delle principali Operazioni Unitarie. Capacità di utilizzare Personal Computer in ambiente MS Windows e gli applicativi di MS Office.
Prerequisiti
Analisi Matematica, Calcolo Numerico, Chimica, Fisica, Termodinamica Fisica e Chimica, Idraulica, Fisica Tecnica, Principi dell'Ingegneria Chimica.
Programma
Lettura e interpretazione di schemi di processo, P&I di impianti.
Bilanci di materia ed energia applicati agli schemi di processo.
Richiami di termodinamica e fenomeni di trasporto per fluidi compressibili e incompressibili.
Processi
Cicli e impianti a vapore semplici, a ricupero per produz. di energia e calore.
Produzione di Benzene per Idrogenazione del Toluene.
Macchine (funzionamento; regolazione; campo di impiego; installazione)
Compressori di gas. Compressori volumetrici alternativi e rotativi, turbocompressori.
Macchine idrauliche. Pompe centrifughe e volumetriche.
Valvole. Valvole di intercettazione e di regolazione; funzionamento; campo di impiego, installazione.
Distillatori. Colonne a piatti e a riempimento. Ribollitori e condensatori.



Bibliografia
Testi di riferimento
a) Robert H. Perry, Donald W. Green Perry's Chemical Engineers' Handbook, McGraw-Hill Professional; 7 edition (1997) (Biblioteca SMIC, Biblioteca Centrale Ingegneria)
b) Warren McCabe, Julian Smith, Peter Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering McGraw-Hill Science/Engineering/Math; 5 edition (1993) (Biblioteca SMIC, Biblioteca Centrale Ingegneria)
c) Octave Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, Wiley Text Books; 3 edition (1998) (Biblioteca SMIC)
d) Sergio Carrà, Massimo Morbidelli, Chimica fisica applicata : principi di termodinamica e cinetica chimica e loro ruolo nella teoria del reattore chimico, Milano : Hoepli, (1983) (Biblioteca SMIC)
e) Muroni Paolo, Valvole di regolazione per processi industriali, Milano : G.I.S.I (2001) (Biblioteca Centrale Ingegneria)
f) Manuale di riferimento di AspenPlus (disponibile su richiesta in formato pdf)

Materiale Didattico Disponibile
a) Getting Started Guide di AspenPlus (Disponibile sul Portale della didattica in formato pdf)
b) Dispense del docente (Disponibile sul Portale della didattica in formato doc)
c) Esercitazioni svolte in Aspen (Disponibile sul Portale della didattica in formato bkp)



Controllo dell'apprendimento e modalità d'esame
L'esame prevede una prova presso i LAIB e una prova orale.
La prova presso i LAIB è finalizzata alla verifica dell'apprendimento relativo all'analisi di processi semplici e all'utilizzo del Programma di simulazione AspenPlus. La prova consiste nell'analizzare un semplice processo e nel calcolo di alcune grandezze. Il tempo a disposizione è 3 ore. Lo studente dovrà consegnare un elaborato in formato MS Word che descriva l'analisi del processo, i procedimenti di calcolo utilizzati e i risultati ottenuti. La sufficienza si raggiunge fornendo i risultati corretti e una descrizione sommaria del procedimento di calcolo. Il voto ottenuto in questa prova non ha scadenza temporale.
La prova orale consiste nella discussione di un elaborato relativo all'analisi approfondita di un processo di produzione dell'industria di trasformazione a scelta dello studente.
Laboratori e/o esercitazioni
Analisi approfondita di un processo di produzione dell'industria di trasformazione. Bilanci di materia, bilanci entalpici, definizione delle apparecchiature. Descrizione, progetto e simulazione di una apparecchiatura principale. Preparazione di un elaborato relativo a un processo a scelta dello studente che sarà discusso in sede di esame.
Funzioni principali del programma di simulazione AspenPlus. Definizione dello schema di processo, dei componenti e del calcolo delle proprietà termodinamiche. Specifiche di progetto, analisi di sensitività, calcolo delle proprietà delle sostanze e delle miscele binarie.
Bilanci di materia e di energia per uno schema di processo.
Scelta, modellazione e analisi di alcune Operazioni Unitarie: Miscelatori, Reattori, Sistemi di separazione chimico fisica a singolo stadio di equilibrio, Distillatori continui.
Impiego di Aspenplus per la soluzione di problemi semplici relativi al calcolo delle proprietà delle sostanze e alla valutazione di processi di trasformazione e abbattimento/recupero di inquinanti.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2005/06
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