Tecnologie chimiche industriali (Chimica e materiali)

1 Indirizzo: Chimica, materiali e biotecnologie / Articolazione: Chimica e materiali Disciplina: Tecnologie chimiche industriali Competenze: Acquisire i dati ed esprimere qualitativamente e quantitativamente i risultati delle osservazioni di un fenomeno attraverso grandezze fondamentali e derivate Individuare e gestire le informazioni per organizzare le attivit sperimentali Utilizzare i concetti, i principi e i modelli della chimica fisica per interpretare la struttura dei sistemi e le loro trasformazioni Essere consapevole delle potenzialit e dei limiti delle Tecnologie .

2 Nel contesto culturale e sociale in cui sono applicate Intervenire nella pianificazione di attivit e controllo della qualit del lavoro nei processi chimici e biotecnologici Elaborare progetti chimici e biotecnologici e gestire attivit di laboratorio Controllare progetti e attivit , applicando le normative sulla protezione ambientale e sulla sicurezza Redigere relazioni tecniche e documentare le attivit individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni qualitative e quantitative Utilizzare le strategie del pensiero razionale negli aspetti dialettici e algoritmici per affrontare situazioni problematiche.

3 Elaborando opportune soluzioni Utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attivit di studio, ricerca e approfondimento disciplinare; Progettare strutture, apparati e sistemi, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche e di altra natura correlare la conoscenza storica generale agli sviluppi delle scienze, delle Tecnologie e delle tecniche negli specifici campi professionali di riferimento III Anno Abilit (saper fare) Conoscenze (sapere) Utilizzare le unit di misura tecniche e del Sistema Internazionale ed eseguirne le conversioni Utilizzare la legge di Stevin e l equazione fondamentale della statica per risolvere i problemi di idrostatica Applicare l equazione di Bernoulli per risolvere problemi di idrodinamica di fluidi ideali e reali Risolvere semplici problemi progettuali e di verifica, utilizzando formule teoriche.

4 Grafici e tabelle Disegnare secondo UMICHEM i principali metodi di regolazione di variabili chimico- fisiche Valutare gli aspetti chimici, chimico- fisici, economici ed impiantistici di un processo chimico industriale Valutare l importanza delle fonti delle acque grezze e la vitale necessit di preservarle dall inquinamento Utilizzare gli strumenti informatici e gli applicativi utili per l'acquisizione e l'elaborazione di dati tecnici e per la realizzazione di schemi di processi chimici industriali Tracciare ed illustrare schemi a blocchi e di processo di semplici impianti di trattamento delle acque grezze utilizzando la simbologia UNICHIM Comunica le proprie

5 Competenze con propriet di linguaggio tecnico Grandezze fondamentali e derivate, Sistema Internazionale e analisi dimensionale Statica e dinamica dei liquidi: i principi teorici e i parametri che regolano il moto dei fluidi Pressione idrostatica; equazione della statica Fluidodinamica: portata ed equazione di continuit Viscosit Moto laminare e turbolento, equazione di Bernoulli Liquidi reali e dissipazioni: perdite di carico distribuite e localizzate Stoccaggio e trasporto dei fluidi: le macchine e le apparecchiature impiegate per il trasporto, e lo stoccaggio di fluidi in un impianto chimico Serbatoi, tubazioni, valvole e accessori di linea Prevalenza Principali metodi di regolazione di variabili chimico- fisiche Aspetti significativi di alcune operazioni unitarie tipiche della chimica industriale Macchine operatrici: principi di funzionamento, classificazione e campi di impiego, parametri significativi e regolazione Controllo automatico di alcune variabili.

6 Livello, portata, pressione e temperatura Separazione solido- liquido Indirizzo: Chimica, materiali e biotecnologie / Articolazione: Chimica e materiali Disciplina: Tecnologie chimiche industriali Sedimentazione: meccanismo e sedimentatori Filtrazione: aspetti teorici e filtri Trattamenti delle acque grezze: motivi e le metodiche utilizzate per la potabilizzazione delle acque grezze Fonti di approvvigionamento e requisiti delle acque civili e industriali Normative di settore nazionale e comunitaria Eliminazione dei solidi sospesi Eliminazione dei solidi disciolti Tecniche di sterilizzazione Esempi di processi completi.

7 Schemi a blocchi e di processo con simbologia UNICHIM Elementi di software CAD IV Anno Abilit (saper fare) Conoscenze (sapere) Effettuare bilanci di materia e di energia di apparecchiature Calcolare il calore che tubazioni e apparecchiature scambiano con l ambiente Progettare l isolamento termico necessario ad abbattere della misura desiderata le dispersioni di calore di tubazioni e apparecchiature Dimensionare (calore scambiato e area di scambio) uno scambiatore di calore a fascio tubiero Disegnare uno schema di controllo automatico di uno scambiatore di calore Impostare e risolvere problemi impiantistici attinenti la trasmissione del calore Calcolare l innalzamento del punto di ebollizione e l entalpia di soluzioni concentrate Dimensionare un evaporatore a singolo effetto Disegnare gli schemi di controllo automatico di un evaporatore Utilizzare il diagramma igrometrico per risolvere vari problemi Disegnare gli schemi di controllo automatico di un

8 Essiccatore Calcolarne la variazione nelle principali trasformazioni termodinamiche Disegnare lo schema di una torre di raffreddamento Classificare le reazioni come esotermiche o endotermiche Enunciare i principi della termodinamica Classificare le reazioni come ordinanti o disordinanti Effettuare calcoli necessari per stabilire se una trasformazione spontanea, non spontanea o in equilibrio, utilizzando i dati della letteratura tecnica Valutazioni quantitativa dei fattori della cinetica di una reazione e delle relazioni che ne permettono una valutazione quantitativa Rispettare le norme di sicurezza e della prevenzione Scambio termico: equazioni di bilancio di materia ed energia.

9 Modalit di trasmissione del calore e le leggi relative Trasferimento di calore per conduzione, convezione ed irraggiamento Scambiatori di calore, caratteristiche peculiari Evaporatori e apparecchiature ausiliarie: principi teorici e caratteristiche peculiari delle operazioni unitarie di evaporazione e cristallizzazione e delle apparecchiature con le quali si realizzano Apparecchiature ausiliarie di un evaporatore e i principi di funzionamento Dimensionamento di un evaporatore a singolo effetto Evaporatori a multiplo effetto in equi- corrente e contro- corrente; vantaggi del multiplo effetto e i criteri su cui si basa la scelta tra equi- corrente o contro- corrente Cristallizzazione.

10 Tecniche di cristallizzazione e principi teorici che sono alla base della formazione e della crescita dei cristalli Umidificazione ed essiccamento Igrometria e diagramma igrometrico Tecniche per variare l umidit dell aria Torri di raffreddamento: impiego e funzionamento di una torre di raffreddamento Condizionamento dell aria; funzione che il condizionamento dell aria riveste in ambito industriale e civile; parametri pi importanti che occorre considerare per un corretto dimensionamento Apparecchiature per l essiccamento; caratteristiche fondamentali delle pi diffuse apparecchiature utilizzate per l essiccamento Controllo automatico degli essiccatori Liofilizzazione.