CHEMICAL PLANTS

Il corso introduce alla conoscenza dei più diffusi impianti di industria di processo e delle attrezzature (operazioni unitarie), fornendo gli elementi fondamentali per la scelta e il calcolo delle principali unità utilizzate nelle operazioni di separazione di fase e per la loro gestione.

Nessun prerequisito

Obbligatoria (mandatory)

ITALIANO 1. DIGRAMMI DI FLUSSO - C&R, vol. 6 – cap. 4 1.1 Introduzione 1.2 Presentazione dello schema di processo 1.3 Calcoli manuali dei diagrammi di flusso 1.4 Calcoli mediante software dei diagrammi di flusso 1.5 Programmi di simulazione allo stato stazionario 1.6 Programmi semmplici per la valutazione dei bilanci di massa 2. INFORMAZIONI E DATI DI PROGETTO– C&R, vol. 6 – cap. 8 2.1 Introduzione 2.2 Cenni sui processi produttivi 2.3 Generalità sulle proprietà fisiche 2.4 Precisione richiesta dei dati ingegneristici 2.5 Previsione delle proprietà fisiche 2.6 Densità 2.7 Viscosità 2.8 Conducibilità termica 2.9 Calore specifico 2.10 Entalpia di vaporizzazione (calore latente) 2.11 Pressione di vapore 2.12 Coefficienti di diffusione (diffusività) 2.13 Tensione superficiale 2.14 Costanti critiche 2.15 Entalpia di reazione e entalpia di formazione 2.16 dati di equilibrio di fase di un processo chimico industriale 3. COLONNE DI SEPARAZIONE (DISTILLAZIONE, ASORBIMENTO ED ESTRAZIONE) – C&R, vol. 6 – cap. 11 3.1 Introduzione 3.2 Distillazione continua: descrizione del processo 3.3 Distillazione continua: principi di base 3.4 Variabili di progetto nel processo di distillazione 3.5 Metodi di progettazione per sistemi binari 3.6 Distillazione multicomponente: considerazioni generali 3.7 Distillazione multicomponente: metodi speditivi per determinare il numero di stadi ed i flussi 3.8 Sistemi multicomponenti: procedure di soluzione rigorose (metodi informatici) 3.9 Distillazione in batch 3.10 Efficienza della piastra 3.11 Dimenionamento di massima della colonna 3.12 Scambiatori a piatti 3.13 Progettazione idraulica della piastra 3.14 Colonne impaccate 3.15 Colonne ausiliarie 3.16 Solvente di estrazione (estrazione liquido-liquido) 4. PROCESSI DI SEPARAZIONE A MEMBRANA – C&R, vol 2 – cap. 8 4.1 Introduzione 4.2 Classificazione dei processi a membrana 4.3 La natura delle membrane sintetiche 4.4 Equazione generale dei sistemi a membrana 4.5 Microfiltrazione 4.6 Ultrafiltrazione 4.7 Osmosi inversa 4.8 Moduli a membrana e la configurazione dell'impianto 4.9 Fenomeno di sporcamento della membrana 4.10 Elettrodialisi 4.11 L’osmosi inversa nell’impianto di trattamento delle acque 4.12 Pervaporazione 4.13 Membrane liquide 4.14 Separazione dei gas 5. ADSORBIMENTO - C&R, vol. 2 – cap. 17 5.1 Introduzione 5.2 La natura degli adsorbenti 5.3 Equilibrio in adsorbimento 5.4 Adsorbimento multicomponente 5.5 Adsorbimento da liquidi 5.6 Struttura degli adsorbenti 5.7 Effetti cinetici 5.8 Apparecchiatura 5.9 Rigenerazione dell’adsorbente esausto 6. LISCIVIAZIONE - C&R, vol. 2 – cap. 10 6.1 Introduzione 6.2 Trasferimento di massa in operazioni di lisciviazione 6.3 Apparecchiatura per lisciviazione 6.4 Lavaggio in controcorrente dei solidi 6.5 Calcolo del numero di stadi 6.6 Numero di stadi per il lavaggio in controcorrente mediante metodi grafici

1. Coulson & Richardson's Chemical Engineering, vol 6 – Chemical Engineering Design
2. Richardson J.F., Backhurst J.R., Harker J.H. - Chemical Engineering - Volume 2 - Particle Technology
3. Dispense del docente (consegnate su chiavetta il primo giorno di lezione)

Il materiale didattico viene fornito insieme al programma agli allievi su chiavetta il primo giorno di lezione

Written Test; oral test if required

No intermediate test is required

No final test at the end of the course is required

Design the rectifying section for the column specified in the previous exrcercise. Take the minimum feed rate as 70 per cent of the maximum (maximum feed 54,000 kg/h). Use sieve plates. Reflux ratio = 1.35. Determine Physical properties, Column diameter and provisional plate design.

Based on the data from rapid small-scale adsorption test (for a constant diffusivity) in the following table design a full scale column with a flow rate of approximately 500 m³/d and a particle radius of 0.513 mm

An existing flocculation basin must be used to treat an industrial wastewater. Verify the maximum flow that can be treated by the basin, the required input power, specific power, impeller diameter and its rotational speed.

Design a static mixer for the following conditions: Design flow rate 150 m³/h; Minimum water temperature 21 °C; Mixer aspect ratio 1.2; Design COV is 4%

Design the settling tank to support a flow rate of 1600 m³/d and a concentration of 7 kg/m³ of total suspended solids.