Reattori Chimici
Denominazione del corso: Reattori ChimiciCorso di studi: I4H - Laurea magistrale in Ingegneria Chimica
Quadrimestre/Semestre: 2°
Anno: 1°
Numero di moduli: 0
Crediti: 12
Ore: 120
Tipologia: B - Attivitą caratterizzanti
Struttura: monodisciplinare
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/24 (Principi Di Ingegneria Chimica)
Docente: Pier Ugo Foscolo (30 ore). Titolo copertura: a contratto
Docente: Nader Jand (90 ore). Titolo copertura: Ricercatore
Orario di ricevimento:
Riceve tutti giorni, via telematica sul Ms-Teams, previo ricevere una richiesta di prenotazione via Email almeno un giorno prima.
Riceve in presenza i martedì dalle 17:30 alle 18:30 presso l'aula di Lezione di Reattori Chimici A-1.8 , ed i Giovedì dalle 11:30 alle 12:30 presso il laboratorio di reattori e fluidodinamica. E' gradita ricevere una prenotazione via E-mail almeno un giorno prima.
Programma esteso del corso:
Programma completo (PDF)
(Aggiornato il 4-01-2024)
Parte 0: Richiami sui concetti prerequisiti della termodinamica dell’ingegneria chimica, del trasporto molecolare di quantità di moto, calore e di materia.
Parte I: Reattori omogenei: definizione dell'equazione cinetica, stesura dei bilanci di materia espliciti in gradi di avanzamento e grado di conversione di un reagente limitante nel caso di una sola reazione. Equazioni di progetto per il dimensionamento dei reattori ideali: BR, CSTR e PFR in condizioni di funzionamento isotermo. Metodologie per l'analisi cinetica e valutazione di parametri cinetici in un Reattore Batch. Sistemi di reazione multipli: reazioni in serie e parallele. Metodi standard per valutare le prestazioni di sistemi a reazioni multiple. Espressioni cinetiche elementari e complessi. l'importanza del numero di Damkohler. Progettazione di sistemi non isotermi di reazione in condizioni di funzionamento continuo e discontinuo. Conduzione delle reazioni fortemente esotermiche e la possibilità di “fuga” del reattore CSTR e misure preventive di sicurezza. Progettazione e diagnosi dei reattori Reali: Distribuzione dei tempi di residenza, Modello a compartimento, Modello a dispersione, modello dei reattori ideali in serie e parallelo, modello del reattore laminare. Combinazione dei modelli di mescolamento precoce, di segregazione e di tempi di residenza come strumento per analizzare e progettare il comportamento dei reattori reali.
Parte II: reattori eterogenei: trasferimento di massa accoppiato con cinetica chimica – Reazioni fluido solido, trasferimento di massa esterno (resistenze in serie) e interno per la diffusione (concetti di efficienza di reazione e miglioramento della diffusione). Modello del nucleo reagente. Reazioni catalizzate dai solidi e reattori a letto fisso. Analisi di sistemi catalitici solidi-gas e sistemi gas- liquidi e gas-liquidi-solidi. Reattori a letto fisso. Cenni alle reazioni biochimiche, fermentazione enzimatica e microbilale. Elementi di fluidizzazione: teoria a due fasi di fluidizzazione - modelli fluidodinamici a letto fluido. Modelli per la disattivazione del catalizzatore. Fondamenti delle reazioni enzimatiche e cenni ai bio-reattori.
Testi consigliati:
Chemical reaction engineering, O. Levenspiel, 3ed (in inglese)
ISBN: 9788126510009
Ingegneria delle reazioni chimiche, O. Levenspiel, 2ed (in italiano)
ISBN: 9788840808079
Elemento of Chemical Reaction Engineering, H. Fogler, 4ed / 5ed (in inglese)
ISBN: 9780131278394
Sono pubblicate delle dispense del corso dai docenti
sul canale Teams del corso.
Per chi desidera avere ulteriori testi in italiano
sono consigliati i due volumi del Prof. L. Marelli,
"Reattori Chimici, teoria elementare ed applicazioni"
isbn (rispettivamente: 9788894855401, 9788899104245)
Modalità d'esame:
Risultati di apprendimento previsti:
Verifica la presenza di materiale didattico sul sito ELearning@AQ
