ANALISI E CONTROLLO DEI PROCESSI CHIMICI MOD. B

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento opzionale

Laurea triennale in CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
 (A.A. 2016/2017)

Docenti

Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
CHIMICA INDUSTRIALE E TECNOLOGICA (ING-IND/27)
Crediti: 
3
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
24
Dettaglio ore: 
Lezione (24 ore)

Obiettivo del corso è fornire gli elementi di base per la definizione delle condizioni di funzionamento (intese come temperature, pressioni, portate di alimentazione, ecc…) sicuro e produttivo di processi chimici di interesse industriale aventi le seguenti caratteristiche peculiari: medio-alta esotermicità ed alta velocità. Particolare attenzione verrà riservata alla reattoristica chimica ed a tutti gli aspetti che influenzano la velocità di produzione dei composti in analisi (cenni di macro e micro cinetica, stabilità termochimica, ecc…). Verrà inoltre dedicata particolare attenzione all’analisi ed alla ricostruzione di eventi incidentali che si sono verificati negli ultimi 10-15 anni e che hanno coinvolto tali tipologie di processi.

Il corso richiede la conoscenza ben consolidata di elementi di base di chimica inorganica ed organica, analisi matematica e fisica.

In sintesi, i contenuti del corso (divisi per moduli) saranno i seguenti:

Modulo 1: Reattoristica e cinetica.
Durata: 16 ore – Lezioni Frontali
Illustrazione della struttura di un’azienda chimica a rischio di incidente rilevante con focus sui fattori di rischio presenti nella zona della produzione; cenni di cinetica: micro e macrocinetica (stesura dello schema cinetico, semplice o complesso; illustrazione delle caratteristiche peculiari dei sistemi reagenti multifase: es. reazioni liquido/liquido e gas/liquido); cenni di reattoristica: reattori ideali operanti in regime non stazionario (cenni sulla modellazione ed il controllo di reattori batch e semibatch, nonché di reattori CSTR e PFR in fase di start-up e shut-down).

Modulo 2: Calorimetria applicata allo studio dei sistemi reagenti industriali
Durata: 16 ore – Lezioni Frontali
Cenni sulla stabilità termica di sistemi reagenti (runaway termico).
Illustrazione dei principali metodi calorimetrici atti a caratterizzare la stabilità termochimica di sostanze o sistemi reagenti (Differential Scanning Calorimetry, DSC; Accelerating Rate Calorimetry, ARC; C80; PHI-TEC II; RC1) in diverse condizioni tipiche del funzionamento di un impianto industriale (sia di “routine” sia non standard o di emergenza); utilizzo di differenti set di prove calorimetriche per la definizione della cinetica di un sistema reagente qualsivoglia complesso. Esempi pratici di scale-up di processo.

Modulo 3: Illustrazione e ricostruzione critica di incidenti reali (modulo con esercitazioni)
Durata: 16 ore – Lezioni Frontali
Illustrazione (anche attraverso la visione di video) della dinamica di incidenti realmente verificatisi in aziende chimiche; ricostruzione dettagliata delle cause dell’evento incidentale avvalendosi delle metodologie illustrate nei moduli precedenti.

Lezioni: slide e dispense fornite in aula dal docente (in formato pdf o cartaceo) - disponibili sul portale della didattica in formato pdf.
Filmati: file forniti in aula dal docente o raggiungibili mediante link riportati direttamente sulle dispense e le slide fornite agli studenti in formato pdf.