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Anno Accademico 2012/13
03EBZMB
Processi di separazione
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica E Alimentare - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Manna Luigi ORARIO RICEVIMENTO AC ING-IND/24 48 12 0 0 11
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/24 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Presentazione
L'insegnamento ha il compito di fornire conoscenze fondamentali riguardanti i principali metodi di separazione chimico fisici. Queste conoscenze sono indispensabili all'ingegnere chimico per progettare un'apparecchiatura di separazione.
Risultati di apprendimento attesi
L'allievo acquisirà conoscenze fondamentali sui seguenti argomenti:
- principali processi di separazione chimico-fisica usati nell'industria di processo;
- concetto di stadio di equilibrio e di efficienza di stadio;
- principali apparecchiature a stadi.
- metodi di risoluzioni grafica e numerica per il calcolo del numero degli stadi e delle ipotesi semplificativa che stanno alla base dei modelli matematici e quindi dei limiti applicativi.
L'allievo dovrà essere in grado di:
- eseguire bilanci di materia e energia di singoli stadi e di intere apparecchiature a stadio;
- eseguire l'analisi dei gradi di libertà di un'apparecchiatura di separazione a stadi, valutare se un problema è sotto specificato e nel caso essere in grado di saturare i gradi di libertà con specifiche adeguate;
- eseguire il calcolo del numero degli stadi di equilibro e di quelli reali delle principali apparecchiature di separazione a stadi usate nell'industria di processo;
- eseguire il calcolo dell'altezza di una colonna a riempimento necessaria per eseguire una specifica separazione.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Fondamenti di calcolo differenziale e integrale.
Programma
Introduzione ai processi di separazione chimico fisici: colonne a piatti e colonne a riempimento; concetto di stadio di equilibrio; schemi a stadi multipli a correnti incrociate, in controcorrente, in controcorrente con riflusso; analisi e calcolo dei gradi di libertà di apparecchiatura a stadi.
Flash di una miscela multicomponenti: gradi di libertà e specifiche di progetto; equazione di Rachford-Rice; metodi di risoluzione numerica.
Estrazione liquido ' liquido: apparecchiature di estrazione; Specifiche di progetto e gradi di libertà; calcolo con diagrammi triangolari (contro-corrente, sistemi diluiti); calcolo con metodi semplificati grafici e analitici.
Assorbimento gas-liquido: colonne a piatti; specifiche di progetto e gradi di libertà; calcolo del numero di stadi in sistemi diluiti e in sistemi con trasferimento di un solo componente (metodi grafici e metodi analitici);
colonne a riempimento: equazioni di progetto e calcolo con metodi grafici ed analitici (trasferimento di un solo componente, soluzioni diluite).
Distillazione: distillazione continua in colonne a piatti; specifiche di progetto e gradi di libertà; metodo di Ponchon Savarit; metodo di McCabe e Thiele; metodo di Riccati; metodo di Underwood, Fenske e Gilliland (analitico semplificato); colonne con più alimentazioni; distillazione multicomponenti (metodi semplificati); distillazione discontinua.
Organizzazione dell'insegnamento
Le esercitazioni in aula consisteranno nella risoluzione di problemi di separazione con metodi numerici e/o grafici.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Testi di referimento
- Operazioni unitarie di impianti chimici: vol. 1/Giuseppe Biardi, Sauro Pierucci.-Milano : CLUP, 1984.
- Unit operations of chemical engineering / Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott. - New York : McGraw- Hill, copyr. 1993.
- Principles of unit operations / Alan S. Foust [et al.]. - New York ; London : Wiley, copyr. 1960.
Testi consigliati per approfondimenti
- Treybal, Robert E. Mass- transfer operations / Robert E. Treybal. - Auckland : McGraw- Hill, copyr. 1981.
- Equilibrium- stage separation operations in chemical engineering / Ernest J. Henley, J.D. Seader. - New York : Wiley, copyr. 1981.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in una prova scritta ed un'eventuale prova orale. La prova orale è riservata ai candidati che hanno ottenuto nella prova scritte una valutazione media ampiamente sufficiente
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2012/13
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