FONDAMENTI CHIMICI E RISCHI DEI PROCESSI DI COMBUSTIONE

La termodinamica della combustione:

Generalità sulle reazioni di combustione. Cenni di termochimica. La combustione in aria. Meccanismo reazioni di combustione. La velocità laminare di combustione e velocità del fronte di fiamma. La temperatura adiabatica di fiamma. I combustibili convenzionali. Dati termodinamici e metodi di stima. Il triangolo della combustione.

Infiammabilità di gas e polveri

Limiti di infiammabilità. Regola di Le Chatelier. Limiti di infiammabilità in funzione di temperatura e pressione.

Infiammabilità di liquidi

Limiti di infiammabilità e tensione di vapore. Punto di infiammabilità e punto di combustione. Punto di infiammabilità di miscele. Pericoli derivanti dai combustibili liquidi. Limiti di esplosione delle nebbie.

Processi di inertizzazione

La penisola di infiammabilità. Concentrazione minima di ossigeno

Cause d'innesco

Introduzione. Energia minima di innesco. Temperatura di autoaccensione

Infiammabilità e sorgenti d'innesco

Fiamme. Materiali incandescenti. Saldatura e taglio. Attrito e urto. Superfici calde. Compressione adiabatica. Sostanze piroforiche. Elettricità statica. Lavorazioni con liquidi infiammabili

Violenza delle esplosioni

Generalità sugli incendi in spazi confinati o semiconfinati. Incendio di GPL e tossicità del monossido di carbonio. Stima del CO emesso. Tossicità dell'ossido di carbonio. Valutazione delle conseguenze.

Energia di accensione e sorgenti di innesco. Limiti di esplosività. Esplosività delle polveri.    

Fenomeni di deflagrazione e detonazione

Esempi pratici

Trasporto di liquidi mediante tubazioni o tubi flessibili. Riempimento e svuotamento di fusti per gravità. Trasferimento da fusti di liquidi infiammabili mediante pompe. Carico di reattori con liquidi infiammabili. Operazioni eseguite sul passo d'uomo aperto di un reattore. Manipolazione di polveri in presenza di vapori infiammabili. Caricamento di polveri quando non si può mantenere un'atmosfera inerte

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023

Handbook of green chemistry and technology, Eds J. Clark and D. Macquarrie, Blackwell Science Ltd, Oxford, 2002

Safety and security review for the process industries: Application of PHA, What if and Hazop; D.P Nolan, Wiliam Andrew Inc., New York (USA) 2008.

Chimica Ambientale, Colin Baird, Ed. Zanichelli.

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023

Al termine del corso lo studente matura conoscenze di base per la comprensione delle problematiche legate alla produzione energetica e alla salvaguardia ambientale. In particolare nel programma verranno richiamati alcuni concetti base di chimica fisica e di chimica organica, queste nozioni sono essenziali per la comprensione dei processi e delle problematiche legate sia alla produzione energetica che alla salvaguardia ambientale in condizioni di sicurezza. Il programma prevede anche lo studio di alcuni casi reali e delle problematiche che si sono registrate per la mancata osservanza delle norme di sicurezza e manutenzione prescritte.

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023

Sono prerequisiti importanti per il corretto sviluppo del corso, i concetti base di chimica fisica e di chimica organica, queste nozioni sono essenziali per la comprensione dei processi che stanno alla base delle problematiche legate sia alla produzione energetica e che alla salvaguardia ambientale.

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023

Lezioni in aula, utilizzo di slides power-point

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023

La modalità di esame e di valutazione consiste:

-      in una prova orale, volta ad accertare la comprensione degli aspetti teorici e le problematiche chimico fisiche connesse con i processi di combustione e le tecnologie necessarie per garantire il funzionamento di impianti civili ed industriali nelle condizioni di sicurezza, voto massimo 30/30.

-      Al fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18 - 19 è necessario che le conoscenze / competenze possedute dallo studente sui principali argomenti del corso siano almeno ad un livello di nozioni elementari di base, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;

-      E’ attribuito invece un voto compreso fra 20 e 23 quando lo studente possegga conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

-      E’ attribuito un voto compreso fra 24 – 27 quando lo studente dimostri buona conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;

-      E’ attribuito un voto compreso fra 28 – 30 quando lo studente dimostri conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

-      E’ attribuita la valutazione di 30 e lode quando lo studente possiede conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

-      E’ attribuita la valutazione di Insufficiente quando lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

Ultimo aggiornamento: 11-09-2023