Alfonso Cacciatore

Mariano Calatozzolo

Il Manuale si compone principalmente di tre parti:
 
 La prima ha come contenuto specifico la normativa della rappresentazione grafica degli impianti che servono ai processi chimici e cura singolarmente la strumentazione finalizzata a servire tali processi.
 La seconda parte comprende esempi d’applicazione della predetta normativa e operazioni comportanti una determinata scelta d’impiantistica chimica piuttosto semplice, riservandosi l’esposizioni di più complessi esempi in proposito agli schemi d’impianti chimici implicati dai temi su parti avanzate del programma d’insegnamento della disciplina impiantistica inclusi nella terza parte del manuale.
 La terza parte è composta dalla risoluzione di tutti i temi ministeriali assegnati agli esami di maturità.
 Chiude l’opera un’appendice di tabelle che si rivelano spesso essenziali per l’esecuzione di disegni d’impianti chimici e per la risoluzione di problemi di impiantistica chimica.

PARTE PRIMA - L’Unificazione nella rappresentazione dei processi chimici

1.1 Generalità sull’unificazione industriale

2.1 Scopi dell’unificazione negli impianti chimici

3.1 La rappresentazione grafica dei processi chimici

Diagramma a blocchi

Schema semplificato o di principio

Schema di processo

Schema di marcia

4.1 Il controllo nei processi chimici

5.1 I componenti di un anello di regolazione

6.1 Esempi di strumenti di misura e di organi di regolazione

Strumenti di misura

Organi di regolazione

7.1 Esempi di strumentazione applicati a parti di processi chimici

Controllo della portata di una pompa centrifuga

Controllo della portata di una pompa a stantuffo

Controllo della temperatura applicata ad uno scambiatore

Controllo della pressione applicato ad un serbatoio e ad un compressore

Controllo del livello applicato ad un serbatoio

Controllo di rapporto di portata

8.1 Saggi di attuali norme UNICHIM

Sigle d’identificazione dei fluidi di servizio

Sigle d’identificazione dei fluidi di processo

Simboli tipici per schemi di processo e di marcia

Accessori per apparecchi

Tubazioni e componenti relativi

Componenti per tubazioni

Componenti per tubazioni – installazioni tipiche

Indicazioni varie

Simboli della strumentazione per schemi di marcia e di processo

A1.1 Generalità

A1.2 Identificazione funzionale

A1.3 Identificazione del loop

Significato delle lettere di identificazione

Designazione delle funzioni per relè

Simboli linee strumentali

Simboli generali per strumenti o funzioni

Simboli di attuatori

Simboli relativi all’azione dell’attuatore in caso di mancanza di energia

Simboli per regolatori, valvole ed altri dispositivi autoazionati

Simboli di elementi primari

PARTE SECONDA - Esempi di rappresentazione grafica di operazioni d’impianti chimici

Schema di processo di trasporto pneumatico ad aria compressa

Schema di processo di trasporto pneumatico ad aria aspirata

Schema di processo di un impianto di macinazione

Impianto di separazione per flottazione

Diagramma a blocchi qualitativo

Schema di processo di un impianto di filtrazione sotto vuoto

Impianto per la produzione dell’ammoniaca sintetica

Diagramma a blocchi quantificato

Schema di principio

Impianto per la produzione del metanolo

Impianto tipico per la preparazione industriale della formaldeide

PARTE TERZA - Temi ministeriali per la prova scritto-grafica di tecnologie chimiche industriali e di impianti chimici (vecchio ordinamento)

Premessa

Tema di impianti chimici e disegno – Sessione 1995

Tema di impianti chimici e disegno – PROGETTO DEUTERIO – Sessione 1995

Tema di impianti chimici e disegno – Sessione 1996

Tema di impianti chimici e disegno – PROGETTO DEUTERIO – Sessione 1996

Tema di impianti chimici e disegno – PROGETTO DEUTERIO – Sessione 1997

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 1998

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 1999

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2000

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2001

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2002

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2003

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2004

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2005

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2006

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2007

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2008

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2009

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2010

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2011

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2012

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2013

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2014

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2015

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2016

Tema di tecnologie chimiche ind li – Sessione 2017

Appendici

I – Tabella del vapore saturo

II – Costanti fisiche di alcune sostanze a 760 Torr

Indice

Fig. 3/l. Precisamente nel caso a) si vede un indicatore a galleggiante, il cui funzionamento non richiede spiegazioni; nel caso b) si ha un indicatore a tubo di vetro, costituito da un tubo metallico con finestre di vetro resistente, collegato col serbatoio per mezzo di valvole che permettono di escluderlo, se necessario; nel caso c) un tipo a gorgogliamento. In esso da A viene insufflata aria nel fondo del serbatoio, dalla misura h della pressione dell aria, necessaria perché questa gorgogli, si risale all altezza H del liquido nel serbatoio. Diaframma Servomotore Entrata Aria Indicatore Posizione Stelo Flangia Premistoppa Diaframma Indicatore Posizione Entrata Aria Stelo Corpo Fig. 4/l. Fig. 5/l. ORGANI DI REGOLAZIONE Gli organi di regolazione rappresentano l elemento finale della regolazione. Tra i più usati di questi «organi  nella regolazione pneumatica si hanno le valvole a diaframma, cioè valvole capaci di far assumere al loro otturatore una posizione proporzionale alla pressione dell aria che ad esse arriva dal regolatore. 12 

Una valvola a diaframma è essenzialmente costituita dal «servomotore  e dal «corpo di valvola . Il servomotore riceve l aria compressa di comando proveniente dal regolatore.   tale aria che agendo sulla superficie del diaframma (membrana elastica di gomma) genera una forza contrastata dalla molla. La forza risultante provoca lo spostamento dello stelo della valvola. Nel corpo di valvola, l otturatore, per lo spostamento dello stelo, varia la sezione di passaggio del fluido e quindi la portata. La valvola pneumatica, rappresentata in Fig. 4/I, avente il diaframma sopra la molla, è detta «ad aria chiude : lo stelo si abbassa e l otturatore interrompe il flusso dell aumentare della pressione dell aria. Quella rappresentata in Fig. 5/I, avente il diaframma sotto la molla è detta «ad aria apre : la valvola rimane chiusa in mancanza di aria. La scelta tra un sistema e l altro è in relazione alle condizioni di sicurezza richieste nel caso in cui nella valvola non giunga più l aria. Infatti per azione della molla nel primo caso la valvola rimarrà totalmente aperta e nel secondo caso tutta chiusa. Le valvole pneumatiche non richiedono molta manutenzione; comunque, poiché il loro funzionamento è condizionato dall aria compressa, per evitare una mancanza di regolazione, s introduce un by-pass in grado di permettere la regolazione manuale, al posto di quella automatica. 7.1 Esempi di strumentazione applicati a parti di processi chimici Vediamo ora alcuni esempi tipici di strumentazione in opera in parti d impianto. In alcuni esempi è riportato il by-pass delle valvole di regolazione. Tale particolare è da riportare obbligatoriamente negli schemi di marcia, non negli usuali schemi di processo. Può comunque essere utile ricordare in sede di relazione o nella legenda dello schema che tutte le valvole di regolazione sono usualmente dotate di by-pass con valvola manuale. Controllo della portata di una pompa centrifuga (Fig. 6/I) Dal serbatoio D viene prelevato un liquido per mezzo della pompa centrifuga G. La regolazione della portata si ha sulla mandata e il by-pass, come si è detto nel paragrafo 6.1, permette la eventuale regolazione manuale. Il rubinetto a maschio, posto sull aspirazione della pompa G, verrà azionato, nel caso di interruzione del flusso, susseguentemente alla valvola posta sulla mandata, in modo che la pompa rimanga piena di liquido e risulti poi più facile il successivo innescamento. Fig. 6/I. 13 

Il manuale di Tecnologie chimiche industriali copre normativa, esempi e risoluzione di temi d'esame, con appendice di tabelle essenziali.

Manuale di disegno di impianti chimici

per Tecnologie chimiche industriali

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