ITIS e Liceo S. T. “E. Molinari “ – Milano- a.s. 2010-11

Triennio Chimica

 

PERCORSO FORMATIVO DI TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE

 

Obiettivi disciplinari generali

 

Le finalità dell'insegnamento sono:

  1. la formazione culturale relativa agii aspetti di processo, impiantistici ed ecologici connessi alla produzione su scala industriale dei composti chimici
  2. I'acquisizione di competenze necessarie per risolvere problemi di natura chimica nell'ambito di qualsiasi attività produttiva o di servizi
  3. L'acquisizione di capacita operative necessarie per collaborare alla conduzione di impianti di produzione
  4. la formazione di base per accedere a corsi di perfezionamento professionale o universitari.    

 

Al termine del corso l'allievo dovrebbe essere in grado di:

  1. inserirsi con adeguate competenze nell'industria chimica e operare con diversi gradi responsabilità nell'ambito della produzione fornendo corretti elementi di valutazione sugli aspetti chimici, chimico fisici, economici ed impiantistici di un processo chimico
  2. interpretare e realizzare lo schema di un processo chimico valutando l'efficacia di un sistema di regolazioni automatiche
  3. partecipare a lavori di equipe nella progettazione di apparecchiature industriali
  4. comunicare, con proprietà di linguaggio tecnico, con gli specialisti di informatica ed automazione.

 

CLASSE TERZA

Tempi del percorso formativo:

Ore di lezione previste:   3 ore settimanali         99 ore annuali (33 settimane)

Così ripartite:   Svolgimento del programma: 65%

Verifiche: 20%

Attività di recupero: 15%

Le attività di recupero, salvo necessita particolari, sono curriculari e vengono generalmente svolte in itinere, perciò sono valutabili solo orientativamente.

 

Risorse

·        Libro di testo:     S. Natoli, M. Calatozzolo: Tecnologie Chimiche Industriali, vol. I, Edisco Editrice - Torino.

·        Software;

LICSIMU, programma di simulazione di controllo di livello;

Fogli elettronici allegati al libro di testo

·        Laboratorio (apparecchiature specifiche per il III corso):

Impianto pilota automatizzato e computerizzato per il controllo di livello;

Impianto pilota automatizzato e computerizzato per io studio della dinamica dei fluidi;

 

Contenuti e obiettivi disciplinari dei moduli

 

1          Grandezze fisiche e sistemi di misura

1.1   Contenuti

• Conoscenza operativa del sistema internazionale di unità di misura e dell’analisi dimensionale.

1.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza relativa alle grandezze fisiche, sistemi di unita di misura ed interconversioni.

1.3 Tempi

4 ore

1.4   Metodologie

• Lezione frontale

• problem solving

1.5  Valutazione

• Quesiti a risposta breve.

• Prova scritta.

 

2          PC e Foglio elettronico

2.1   Contenuti

• Sistema operative ed operazioni elementari di duplicazione ,lettura , scrittura.

• Foglio elettronico ;caratteristiche e suo utilizzo

• Rappresentazioni grafica di dati.

• Stampa di dati e di grafici

2.2   Obiettivi specifici

Introdurre l’alunno all’uso del mezzo informatico e, in particolare, all’applicazione del foglio elettronico per la soluzione di una equazione e la sua rappresentazione grafica.

2.3 Tempi

5 ore

2.4  Metodologie

• Lezione frontale

• Esercitazione di laboratorio

• Problem solving.

2.5   Valutazione

• Esercitazione di laboratorio

 

3          Statica e dinamica del liquidi

3.1   Contenuti

• Statica: pressione idrostatica, pressione assoluta ed effettiva e misuratori di pressione

• Dinamica: equazione di continuità, equazione di Bernoulli, viscosità, numero di Reynolds, perdite di carico e misuratori di portata

3.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza, comprensione, applicazione del concetto di pressione idrostatica e conoscenza dei principali tipi di misuratori di pressione

• Comprensione delle caratteristiche di un regime di flusso stazionario e padronanza della interrelazione tra portata, velocità e sezione in regime stazionario per un fluido incomprimibile

• Comprensione ed applicazione dell'equazione di Bernoulli per i fluidi ideali e reali e calcolo delle perdite di carico

3.3 Tempi

20 ore

3.4  Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

• Esperienze di laboratorio

• Problem solving

3.5   Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Relazione

• Verifica orale

 

4          Stoccaggio, tubazioni e materiali, elementi di linea

4.1   Contenuti

• Generalità sui materiali impiegati nell’industria chimica

• Stoccaggio, tubazione ed accessori di linea: silos, serbatoi, gasometri, pressione nominale e diametro nominate, classificazione delle tubazioni, calcolo dello spessore minimo di tubi e dei serbatoi

• Valvole: di intercettazione, di regolazione, di ritegno e di sicurezza

4.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza dei principali materiali metallici e non usati nell'industria chimica e dei loro principali campi di applicazione, limitatamente alle caratteristiche meccaniche e chimiche.

• Conoscenza dei diversi tipi di serbatoi ed altri dispositivi di stoccaggio e dei principali ambiti di utilizzo nonché capacita a determinarne lo spessore

• Conoscenza del concetto di pressione nominale e diametro nominate e dei principali accessori di linea

• Conoscenza dei principali tipi di dispositivi di intercettazione, regolazione, ritegno e sicurezza

4.3 Tempi

16 ore

4.4  Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

4.5   Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Verifiche orali

 

5          Macchine operatrici per liquidi

5.1   Contenuti

• Pompe: prevalenza, potenza utile ed assorbita, rendimento, criteri di classificazione e principali tipi

• Pompe centrifughe: elementi costitutivi, curve caratteristiche.condizioni di

funzionamento, NPSH e regolazione

• Pompe alternative, rotative e speciali: principi di funzionamento, campi di applicazione

e regolazione.

5.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza dei principali tipi di pompe

• Comprensione del funzionamento delle stesse e, conseguentemente, dei settori di impiego.

5.3 Tempi

18 ore

5.4   Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

• Esperienze di laboratorio

5.5   Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Relazione

• Verifiche orali

 

6          Elementi di automazione

6.1   Contenuti

• Definizioni fondamentali: variabile controllata, controllante, disturbi, set-point, ecc.

• Regolazione ad anello aperto, ad anello chiuso, in retroazione

• Regolatore ON-OFF

6.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza degli elementi fondamentali di un anello di regolazione

• Comprensione ed applicazione di semplici schemi di regolazione

6.3  Tempi

5 ore

6.4  Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

• Esperienze di laboratorio

6.5   Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Relazione

• Verifiche orali

 

7          Rappresentazione grafica dei processi chimici

7.1   Contenuti

• Schema a blocchi di un processo

• Schemi di processo e di marcia secondo norme UNICHIM

• Esecuzione di uno schema di processo secondo norme UNICHIM

7.2   Obiettivi specifici

• Conoscenza degli elementi di base per la rappresentazione grafica di un processo chimico secondo norme UNICHIM

• Capacita di esecuzione di un semplice schema di processo

7.3 Tempi

4     ore

7.4   Metodologie

• Lezione frontale

• Prova scritto grafica

7.5   Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Relazione

• Prova orale

 

8          Separazione solido-liquido

8.1 Contenuti

• Aspetti teorici e pratici della sedimentazione, filtrazione e centrifugazione

• Principali apparecchiature di sedimentazione, filtrazione e centrifugazione

8.2 Obiettivi specifici

• Conoscenza dei principi base della sedimentazione, filtrazione e centrifugazione e relative apparecchiature

8.3 Tempi

9 ore

8.4 Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

8.5 Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Prova orale

 

9          Trattamenti delle acque grezze

9.1 Contenuti

• Requisiti delle acque civili, agricole, industriali

• Principali trattamenti delle acque: sterilizzazione, addolcimento, demineralizzazione, dissalazione ecc.

• Semplici calcoli inerenti la durezza e I'addolcimento

9.2 Obiettivi specifici

• Conoscenza delle principali problematiche connesse all'impiego delle acque civili, agricole, industriali

• Conoscenza dei principali tipi di trattamento delle acque grezze

9.3 Tempi

17 ore

9.4 Metodologie

• Lezione frontale

• Lezione interattiva

9.5 Valutazione

• Quesiti a risposta breve

• Prova orale