Laboratorio di Chimica dei Processi Industriali Avanzati

Obiettivi del Laboratorio

• Analizzare il funzionamento dei principali reattori chimici o Confrontare reattori plug flow (PFR) e tubolari laminari per la resa, la miscelazione e la distribuzione dei tempi di residenza. o Studiare la risposta del sistema a variazioni a gradino o a impulsi , simulando reazioni del secondo ordine. o Valutare la conversione dei reagenti tramite sonde di conducibilità e indicatori visivi .
• Comprendere le dinamiche del flusso e della miscelazione nei reattori tubolari o Osservare il comportamento del fluido in condizioni ideali e reali. o Analizzare l’effetto della premiscelazione e della distribuzione del flusso sulla resa della reazione. o Confrontare il comportamento del reattore a pistone (ideale) con quello a flusso laminare.
• Acquisire competenze sperimentali e strumentali o Utilizzare reattori controllati da computer, monitorare le condizioni di reazione e raccogliere dati quantitativi. o Gestire la temperatura di reazione tramite unità di circolazione dell’acqua refrigerata , osservandone l’impatto sul processo. o Interpretare le curve di conversione e confrontarle con i modelli teorici.

Finalità Didattiche

• Rendere operativi i concetti di cinetica chimica e ingegneria di reattori con attività pratiche e visive.
• Formare competenze tecnico -scientifiche : uso di apparecchiature didattiche avanzate, gestione di sistemi controllati al computer, misura di parametri di processo.
• Allenare il pensiero critico e sperimentale : pianificare prove, raccogliere e interpretare dati, fare confronti tra modelli ideali e reali.
• Preparare gli studenti al mondo industriale dove reattori plug flow e continui sono fondamentali nei settori chimico, farmaceutico e alimentare.
• Sensibilizzare alla variabilità dei sistemi reali rispetto ai modelli teorici ideali.

Conclusione

Al termine delle esercitazioni, gli studenti saranno in grado di: 1. Descrivere e confrontare i comportamenti di diversi tipi di reattori (pistone, laminare, continuo). 2. Monitorare sperimentalmente la conversione chimica , riconoscendo l’impatto di parametri come temperatura, flusso, miscelazione e tempo di residenza. 3. Analizzare in modo critico i dati sperimentali , identificando le deviazioni dal comportamento ideale. 4. Sviluppare autonomia nel controllo e nell’uso di impianti didattici complessi , utili per simulazioni industriali in scala ridotta. Questo laboratorio fornisce una solida base formativa per affrontare corsi avanzati di ingegneria chimica , controllo dei processi, e per l’ingresso in ambienti produttivi e di ricerca. Questa soluzione include sistemi tecnologici utili a favorire l’inclusione e le pari opportunità per l’uso di metodologie didattiche innovative. Pensata per promuovere un apprendimento attivo e collaborativo.