I.T.C.S. PRIMO LEVI BOLLATE Sistema di Gestione della Qualità Programma consuntivo Mod. 3115/01 Rev. 00 PROGRAMMA CONSUNTIVO a.s. 2013/14 MATERIA Tecnologia delle Produzioni Chimiche CLASSE 5^ DOCENTE Franco SALSA, Salvatore SALAMONE ORE DI LEZIONE 6 (3) SEZIONE E/F INDIRIZZO Chimico **************** OBIETTIVI - Raggiungere una conoscenza specifica dei principali aspetti impiantistici relativi ai processi chimici industriali. - Interpretare lo schema di un processo chimico valutando la funzione delle apparecchiature presenti. - Scorporare un processo chimico nelle principali operazioni unitarie che lo costituiscono, saperne sviluppare e realizzare il diagramma a blocchi e discutere la scelta delle apparecchiature relative. - Riconoscere in impianti di produzione o pilota le operazioni unitarie trattate e i sistemi di regolazione automatica. - Individuare ed utilizzare i principi chimico-fisici che sottostanno ai processi unitari studiati. - Collegare i parametri operativi con le rese di processo. - Cogliere, in un processo industriale, gli aspetti impiantistici, economici e di impatto ambientale soprattutto in relazione alla scelta tra le diverse soluzioni prospettate. CONTENUTI E STRUMENTI Testi adottati (1) S. Natoli, M. Calatozzolo "Tecnologie chimiche industriali" Vol. 2, 2^ edizione, EDISCO (2) S. Natoli, M. Calatozzolo "Tecnologie chimiche industriali" Vol. 3, EDISCO 1) Bilanci ponderali e termici - equazioni di bilancio, condizioni stazionarie e bilancio ponderale - bilanci di energia - conduzione, convezione, irraggiamento, miscelazione, isolamento termico - scambio termico in equi- e in controcorrente - scambiatori di calore, a doppio tubo e a fascio tubiero - altri scambiatori, condensatori, ribollitori 2) Concentrazione, cristallizzazione ed essiccamento - principi teorici, bilanci di materia e di energia negli evaporatori a singolo e a multiplo effetto Pag. 1/3 (1) pagg. 57-62 (1) pagg. 70-77 (1) pagg. 91-113, 120-121, 131-139 (1) pagg. 151-155 (1) pagg. 155-173 (1) pagg. 174-178 (1) pagg. 327-359 I.T.C.S. PRIMO LEVI BOLLATE Sistema di Gestione della Qualità Programma consuntivo - le apparecchiature per il trasporto di gas: ventilatori, compressori e macchine da vuoto - evaporazione per ricompressione meccanica del vapore - caratteristiche degli evaporatori - apparecchiature ausiliarie - controllo di processo nell'evaporazione - apparecchiature e controlli dei cristallizzatori - apparecchiature e controlli per l'essiccamento - laboratorio: funzionamento, smontaggio, controlli e regolazioni dell'impianto pilota di distillazione - laboratorio: utilizzo dell'impianto pilota di distillazione come concentratore per una soluzione di NaCl 3) Produzione di idrogeno, gas di sintesi e sintesi industriale dell'ammoniaca - proprietá dell'idrogeno e chimica dei processi - produzione di gas di sintesi: lo steam reforming - proprietá, produzione e usi dell'ammoniaca - aspetti termodinamici e cinetici - reattori, variabili operative e processo Kellog 4) Distillazione - principi teorici: miscele ideali e reali - - distillazione per rettifica continua: definizione, dimensionamento di massima, scelta del rapporto di riflusso, tipi di piatti, colonne a riempimento distillazione flash, discontinua, stripping, estrattiva, azeotropica, in corrente di vapore - controllo di processo nella distillazione 5) Estrazione (cenni) - estrazione liquido-liquido: equilibrio di ripartizione, modalità di conduzione - le apparecchiature: a stadi, colonne, estrattori centrifughi - schemi di controllo 6) Industria petrolifera e petrolchimica - petrolio - topping e vacuum - produzione di benzine: caratteristiche delle benzine, cracking, reforming, alchilazione, isomerizzazione - produzione di olefine - produzione di aromatici - desolforazione di gas, benzine ed altri distillati medi - trattamento dei reflui e delle acque oleose 7) Polimeri - introduzione, nomenclatura; materie plastiche, fibre ed elastomeri - struttura dei polimeri; cristallinitá e transizione vetrosa - reazioni di polimerizzazione: policondensazione, polimerizzazione radicalica, cationica e anionica coordinata - gli additivi delle materie plastiche - tecnologie di lavorazione delle materie plastiche - poliolefine: PE e PP - poliesteri: il PET Pag. 2/3 Mod. 3115/01 Rev. 00 (1) pagg. 288-295 (1) pagg. 360-361 (1) pagg. 365-373 (1) pagg. 373-378 (1) pagg. 378-382 (1) pagg. 393-395 (1) pagg. 444-456 spiegazione dell'insegnante spiegazione dell'insegnante (1) pagg. 569-574 (1) pagg. 574-579 (1) pagg. 579-583 (1) pagg. 583-590 (1) pagg. 591-600 (2) pagg. 95-97, 100-103, 106-109, 117-120 (2) pagg. 120-148, 151-155, 161, 162-164 (2) pagg. 165-168, 168-171, 173-178, 179-180, 181-184, 184-185 (2) pagg. 188-192 (2) pagg.261-264 (2) pagg. 318-328 (2) pagg. 328-330 (2) pagg. 405-416, 418-433 (2) pagg. 433-442 (2) pagg. 442-467 (2) pagg. 477-486 (2) pagg. 490-492 (2) pagg. 470-473 (2) pagg. 492-493, 495-496 (2) pagg. 503-512 (2) pagg. 514-523 (2) pagg. 529-540, 543-547 (2) pagg. 553-555 (2) pagg. 555-559 (2) pagg. 562-572, 575-582 (2) pagg. 582-586 I.T.C.S. PRIMO LEVI BOLLATE - Sistema di Gestione della Qualità Mod. 3115/01 Rev. 00 Programma consuntivo poliammidi. Il nylon 6.6 poistirene e polivinilcloruro problematiche tossicologiche e ambientali: life cycle analysis, indicatori di ecosostenibilità, riciclo meccanico (omogeneo ed eterogeneo), polimeri biodegradabili, termovalorizzazione (2) pagg. 590-597 (2) pagg. 600-603 (2) pagg. 612-630 spiegazione dell'insegnante METODOLOGIE DIDATTICHE - Lezioni frontali con esercitazioni individuali Lavori di gruppo CRITERI DI VALUTAZIONE E PROVE DI VERIFICA Le valutazioni sono state basate sui risultati dell'attività a casa e a scuola, su prove scritte, prove orali e disegni Prove scritte : test a risposta aperta strutturati e simulazioni della terza prova dell'esame di stato Prove orali: esposizioni su tema predefinito; interrogazioni sommative Disegni: i disegni di impianti chimici sono stati valutati sulla base del numero di errori commessi sia a livello di precisione grafica, sia per quanto riguarda lo specifico del contenuto. La loro esecuzione è effettuata a casa sulla base di un testo descrittivo dato in classe. Laboratorio: la valutazione è stata basata: - sul livello di consapevolezza del senso del lavoro svolto; - sulle capacità di gestione del lavoro di laboratorio; sulle capacità esecutive nel lavoro sugli impianti; sulle relazioni prodotte Bollate, 12/05/2014 I docenti Gli studenti -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- Pag. 3/3