Progettazione di Impianti Industriali Chimici e Alimentari PARTE SECONDA - e-Book in pdf

Questo testo è stato scritto per gli ingegneri che quotidianamente sono impegnati nella scelta, dimensionamento ed esercizio di impianti chimici ed alimentari.

Esso può essere utilmente presente nella biblioteca personale di un progettista ed è adottato come libro di testo dei corsi di Progettazione di Apparecchiature dell'Industria Chimica e di Impianti dell'Industria Alimentare che si tengono presso il Dipartimento di Chimica Industriale e Ingegneria Chimica "Giulio Natta" del Politecnico di Milano.

Il contenuto e l'esposizione mirano a fornire le procedure per prendere decisioni complesse in tempi utili, senza trascurare una adeguata comprensione dei dati esistenti e delle teorie fondamentali.

Il libro presenta una serie di esempi, tratti dall'esperienza professionale degli autori; viene fatto ampio richiamo, nella Bibliografia di ogni studio, alle importanti pubblicazioni fondamentali (libri e riviste) a cui il lettore può riferirsi per richiamare i concetti di base.

Gli esempi riguardano problemi di dimensionamento e specifica degli impianti e dei loro macchinari e problemi di stima dei consumi e valutazione economica di investimento e di esercizio.

Le teorie e le tecniche adottate sono proprie della termodinamica ( equilibri chimici e fisici); dei fenomeni di trasporto di massa, energia e quantità di moto (trasporto di materia tra fasi diverse, trasporto di calore, perdite di carico).

Esse sono applicate alle operazioni unitarie (scambiatori di calore, colonne di distillazione, di estrazione, ecc.) e alla reattoristica (reattori a letto catalitico fisso, fluidizzato).

Siccome il progetto di un impianto richiede il suo dimensionamento meccanico strutturale, alcuni studi sono dedicati ai recipienti in pressione orizzontali e verticali e ai sistemi di tubazioni, all'uso dei codici e alle prassi di calcolo che tengono conto dell'effetto della spinta del vento, delle scosse telluriche e delle vibrazioni.

Analogamente, altri studi considerano le procedure consuete per il dimensionamento delle fondazioni in cemento armato di queste apparecchiature.

Ancora, sono presentati casi in cui l'uso dell'analisi dimensionale risolve situazioni per le quali le teorie fenomenologiche non danno delle descrizioni sufficientemente attendibili.

E' pure presentato un esempio di analisi economica necessaria alla scelta della soluzione più interessante fra le diverse tecnicamente possibili.

Rispetto alla prima edizione sono stati aggiunti dieci nuovi argomenti, dal 42 al 51. Nel 42 è presentato un intero calcolo di processo di un cristallizzatore industriale di zucchero raffinato con l'obbiettivo di fornire le dimensioni principali del cristallizzatore e delle sue parti componenti (scambiatore di calore, agitatore, ecc.) e della strategia di cristallizzazione, al fine di ottenere il rispetto delle specifiche richieste (crystal size distribution CSD e dimensione media del cristallo) nel modo economicamente più vantaggioso.

Tesi di laurea dell'ingegner Paola Bruzza al Politecnico di Milano.

Il 43 concerne la pastorizzazione delle bevande in un pastorizzatore a tunnel e quindi fa seguito al n ° 28.

In questo numero 43 viene descritto e rimodellato il comportamento della bevanda nel contenitore nella fase di discesa dalla sommità al fondo utilizzando i criteri di dispersività di Brenner.

Nel 44 è esaminata la pastorizzazione di sostanze semisolide (frequenti nell'industria alimentare) per le quali il fenomeno non è dominato dalla convezione naturale ma bensì dalla sola conduzione.

Il 45 prende in considerazione il comportamento degli estrusori per le paste alimentari e fornisce una procedura per descrivere il fenomeno con l'ausilio dell'analisi dimensionale.

Nel 46 si esamina l'analogo problema del miscelamento delle paste alimentari sempre finalizzato al dimensionamento di processo e all'esercizio dell'impianto.

Il 47 tratta il problema del frazionamento delle schiume nell'ambito dei processi di separazione e purificazione.

Questo caso è stato oggetto di una tesi di laurea al Politecnico di Milano dell'ingegnere Concetta Muscarà.

Il 48 è esposta una analisi per il dimensionamento di un impianto a membrana PDMS per il recupero degli aromi delle bevande.

Nel 49 è illustrata la progettazione degli scambiatori di calore a piastra così largamente utilizzati nell'industria casearia.

Nel 50 è contemplato l'argomento della turbolenza nei fluidi non nell'ottica dei modelli già presentati e discussi in eccellenti trattati, bensì con l'obbiettivo di esemplificare alcuni concetti fondamentali di interesse per il progettista di impianti.

Si fa ampio riferimento ai lavori del Professor Adrian Bejan della Duke University, Duhram, North Carolina, U.S.A.

Il n ° 51 espone alcune procedure per il calcolo delle perdite di carico dei fluidi nelle apparecchiature industriali, alcune delle quali non proprio consuete.



Gianfranco Guerreri
Docente di Impianti dell’Industria Alimentare presso il Dipartimento di Chimica Industriale e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano. La sua attività di insegnamento presso lo stesso Ateneo risale al 1970 nel ruolo di Professore di Impianti Petroliferi prima e di Progettazione di Apparecchiature dell’Industria Chimica poi.Si è laureato in Ingegneria Chimica al Politecnico di Milano ed è stato titolare di libera docenza in Impianti Chimici. Negli anni 1956 e 1957 si è specializzato in Ingegneria Chimica all’Università del Texas ad Austin, Texas, U.S.A., con una borsa di studio Giacinto Mottadella Soc. Edison ed una borsa Fulbright del Governo degli Stati Uniti d’America. È stato membro dell’Institution of Engineering Designers, di The Institution of Chemical Engineers e dell’American Institute of Chemical Engineers. È autore di 90 pubblicazioni su prestigiose riviste italiane, inglesi e statunitensi; è stato insignito del “Moulten Medal” da TheInstitution of Chemical Engineers e del “The Barons 500 - Leaders for the new century”.
Howard F. Rase
si è occupato di progettazione di reattori chimici in un arco di tempo di 34 anni presso Dow Chemical Co., Process Engineering for Eastern States Petroleum Company, Foster Wheeler Corporation e, come professore di Ingegneria Chimica e consulente industriale, Rase, ha ricevuto il Bachelor of Science ed il Master of Science in ChemicalEngineering all’University of Texas e il Ph. D. della University of Wisconsin. È stato membro dell’American Institute of Chemical Engineers.