“Operazioni Unitarie e Reattori Chimici” è un corso focalizzato sulla progettazione di impianti per l’industria chimica. Attraverso la comprensione dei fenomeni fluidodinamici e di scambio di energia e materia, si apprende come ottenere ed utilizzare le corrette equazioni per progettare apparecchiature di scambio di energia (scambiatori di calore), materia (colonne di assorbimento) e reattori chimici (discontinui e continui). Le equazioni di progetto mirano a dimensionare le apparecchiature ed i reattori chimici in termini di dimensioni fisiche (superfici, altezze, volumi), e a saper optare criticamente per la migliore configurazione da adottare (nel caso di reattori chimici). Gli approcci usati riguardano l’impiego di equazioni di bilancio (di quantità di moto, energia e materia), di analisi di rapporto tra meccanismi (mediante l’introduzione di opportuni numeri adimensionali) e di analisi dimensionale. Quanto viene appreso in questo corso è propedeutico a corsi avanzati di Impianti Chimici, riguardanti il progetto di apparecchiature e reattori chimici con fenomenologia più complessa – anche in casi non ideali.
Indice
Lezione 1. Idrostatica e fenomeni di trasporto di quantità di moto di interesse per impianti chimici
Lezione 2. Principi di fluidodinamica
Lezione 3. Moto laminare e turbolento entro tubi
Lezione 4. Fattore d'attrito per moto entro tubi; reattori a letto fisso e fluidizzato per processi eterogenei; tecniche di caratterizzazione di solidi granulari
Lezione 5. Fenomeni di trasporto di energia di interesse per impianti chimici: conduzione termica
Lezione 6. Convezione termica
Lezione 7. Progetto di scambiatori di calore
Lezione 8. Fenomeni di trasporto di materia di interesse per impianti chimici: diffusione
Lezione 9. Trasferimento di materia tra fasi: teoria del doppio film
Lezione 10. Progetto di colonne di assorbimento gas-liquido
Lezione 11. Reattori chimici: reattore discontinuo (STR), reattore continuo segregato (PFR) e miscelato (CSTR)
Lezione 12. Reattori chimici: confronto e scelta reattoristica
- Docente: Fabio Montagnaro
