Elementi di modellistica e simulazione di processo

Modelli matematici capaci di descrivere il funzionamento di un serbatoio, il trasporto di un fluido lungo una tubazione, il trasferimento del calore che si realizza all'interno di una apparecchiatura di scambio termico, la quantità di materiale che reagisce all'interno di un reattore chimico sono strumenti essenziali in fase di progetto per guidare il dimensionamento accurato ed economico delle varie apparecchiature (serbatoi, tubazioni, pompe, scambiatori di calore, colonne per il trasferimento di massa, reattori chimici). I modelli sono anche essenziali in fase operativa, quando le apparecchiature progettate vengono interconnesse per realizzare la trasformazione desiderata. In questa fase i modelli permettono di collegare in modo sistematico le osservazioni strumentali acquisibili da diverse apparecchiature d'impianto con lo stato e con l'evoluzione dinamica del processo monitorato. Misure di stato permettono di quantificare l'efficienza di utilizzo di materia ed energia; misure dinamiche permettono di monitorare l'evoluzione del processo e di adottare regolazioni opportune per mantenere le condizioni di funzionamento entro intervalli ottimali e/o di sicurezza, identificando precocemente situazioni di rischio effettivo o potenziale per il processo (es. surriscaldamento di una apparecchiatura) o per l'ambiente (malfunzionamento di un sistema di trattamento).

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