PROGETTAZIONE DI APPARECCHIATURE DELL'INDUSTRIA CHIMICA
Unità didattica: PROGETTAZIONE DI APPARECCHIATURE DELL'INDUSTRIA CHIMICA
- Corso di studio:
- INGEGNERIA CHIMICA
- Tipo attività
- LEZIONE
- Durata (h)
- 60
- Frequenza
- Libera
- Tipo attività formativa
- CARATTERIZZANTE
- Settore scientifico disciplinare
- IMPIANTI CHIMICI
- CFU
- 6
- Descrizione
- Introduzione alla progettazione concettuale: Organizzazione di un progetto; la progettazione concettuale di un impianto di processo; struttura gerarchica del processo; metodi di progettazione e di integrazione; formulazione del caso base. Ottimizzazione: Funzioni obiettivo; ottimizzazione a singola variabile e multivariabile; ottimizzazione vincolata; ottimizzazione di problemi lineari e non lineari. Progettazione assistita con un simulatore di processo: Struttura di un simulatore di processo; approccio modulare -sequenziale e orientato alle equazioni; bilanci di materia e di energia; progettazione e verifica delle apparecchiature; analisi di sensitività e metodi di ottimizzazione. Progettazione integrata: Ottimizzazione della configurazione e delle condizioni del reattore; ottimizzazione di sequenze di reattori; sistema di separazione; sequenze di unità di separazione; struttura del riciclo. Integrazione termica: Richiami della teoria del pinch; estrazione dei dati termici dallo schema di processo; software per l'integrazione termica; scelta delle correnti di servizio; progettazione dettagliata di uno scambiatore di calore. Analisi economica e rapporto tecnico di un progetto: Richiami di analisi economica; stima dei costi fissi e variabili; indicatori di profittabilità; struttura del rapporto tecnico di progetto.
- Obiettivi formativi
- Il corso mira all'apprendimento dei metodi di progettazione concettuale e degli strumenti applicativi assistiti dal calcolatore per la progettazione integrata di un impianto chimico completo.
- Partizionamento
- Nessun partizionamento
- Metodi didattici
- L'insegnamento contempla lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche di laboratorio. Nelle esercitazioni in aula viene assegnato agli studenti, divisi per gruppi di lavoro, un progetto di un impianto di processo dell'industria chimica da sviluppare durante tutto lo svolgimento del corso. Il progetto offre la possibilità di applicare praticamente i contenuti dell'insegnamento alla progettazione ed ottimizzazione e di sviluppare le capacità di lavorare in gruppo. Nelle esercitazioni in laboratorio gli studenti acquisiscono gli strumenti della progettazione assistita dal calcolatore attraverso l'uso di software commerciali di simulazione di processo (ASPEN Plus).
- Modalità verifica
- Agli studenti divisi in gruppi di lavoro è richiesto lo sviluppo di un progetto di un impianto di processo dell'industria chimica. La valutazione del raggiungimento degli obiettivi prefissati avverrà mediante la valutazione del rapporto scritto del progetto sviluppato e un colloquio orale.
- Testi di riferimento
- R. Smith, Chemical Process: Design and Integration, Wiley, 2005 W.D. Seider, J.D. Seader, D.R. Lewin, Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Evaluation, Wiley, 2004 R. Turton, R. Bailie, W. Whiting, J. Shaeiwitz, Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, Prentice Hall , 2003 R.K. Sinnott, Chemical Engineering Design, Elsevier Butterworth Heinemann, 2005 D.R. Lewin , W.D. Seider, J.D. Seader, Using Process Simulators in Chemical Engineering: A Multimedia guide for the Core Curriculum, Wiley, 2003
- Docenti
- BARLETTA DIEGO (titolare)