Fondamenti di Ingegneria delle Reazioni Chimiche e Biologiche

L'ingegneria delle reazioni chimiche e biologiche è al centro dei moderni processi industriali, dalla produzione di energia pulita alla produzione farmaceutica. Navigare nella complessa matematica della cinetica e della progettazione dei reattori può sembrare opprimente senza un approccio strutturato. Questo corso basato su testo scompone questi sistemi avanzati in principi chiari e gestibili, guidandoti dalle collisioni molecolari di base all'ottimizzazione dei reattori su vasta scala. Si passerà dalla comprensione delle semplici velocità di reazione alla modellazione sicura di sistemi chimici e biologici complessi. Analizzando soluzioni passo passo e lavorando attraverso problemi di progettazione strutturati, svilupperai le capacità analitiche necessarie per prevedere le prestazioni, ottimizzare le rese e progettare reattori efficienti. Cosa imparerai: - Comprendere la cinetica chimica fondamentale, i meccanismi di reazione e le leggi di velocità - Progettare e analizzare reattori ideali, inclusi reattori batch, reattori agitati continui (CSTR) e reattori a flusso a pistone (PFR) - Valutare la cinetica delle reazioni biologiche, i percorsi catalizzati da enzimi e i principi di progettazione dei bioreattori - Applicare i bilanci di massa ed energia ai sistemi di reattori non isotermi - Analizzare la disattivazione del catalizzatore, le limitazioni del trasferimento di massa e le reazioni multifase - Esercitarsi nella risoluzione di problemi ingegneristici complessi utilizzando metodi numerici moderni e flussi di lavoro strutturati Questo corso inizia con una completa introduzione alla terminologia fondamentale, alla stechiometria e alle teorie cinetiche di base. Si procederà quindi attraverso moduli dettagliati che coprono le equazioni di progettazione dei reattori, l'integrazione termica, i sistemi biologici e le metodologie pratiche di risoluzione dei problemi ingegneristici. Questo corso è progettato per i principianti nell'ingegneria delle reazioni, inclusi studenti universitari di ingegneria, studenti di chimica e professionisti che desiderano rinfrescare le proprie conoscenze fondamentali. Non è richiesta alcuna conoscenza pregressa avanzata nella progettazione dei reattori, sebbene una comprensione di base della chimica generale e del calcolo introduttivo sia utile. Inizia oggi a padroneggiare i fondamenti dell'ingegneria delle reazioni chimiche e biologiche.