2022 09 10

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TERMODINAMICA DELL'INGEGNERIA CHIMICA PROFF. MASSIMO MORBIDELLI E RENATO ROTA APPELLO DEL 10/09/2022 PARTE OBBLIGATORIA (RIPORTARE SU TUTTI I FOGLI IL NUMERO PERSONA ) Come schematizzato nella figura seguente, una corrente liquida 1 contenente una miscela equimolare dei composti A e B viene alimentata (con una portata pari a 300+10α [kmol/h] essendo α l’ULTIMA cifra del proprio Numero persona ‐ per esempio: Numero persona 10462523 → α=3 → n1=300+3x10=330 [kmol/h]) a un reattore CSTR per produrre il composto C secondo la reazione ܤ ܥ→ La corrente liquida 2 uscente dal reattore viene alimentata a un secondo reattore CSTR in cui avviene la stessa reazione; al secondo reattore vie ne alimentata anche una corrente liquida 3 contenente solo il composto B con una portata molare uguale a quella del c omposto B alimentata al pr imo reattore. Entrambi i reattori operano alla temperatura di 300 [K] e alla pressione di 1 [bar] e hanno un volume di 1 [m3]. La corrente liquida 4 uscente da secondo reattore viene alimentata a un evaporatore che opera alla temperatura di 450 [K] e alla pressione di 1 [bar] per separare (parzialmente) il prodotto di reazione C dai reagenti A e B. Dall’evaporatore escono due correnti: la 5 in fase vapore e la 6 in fase liquida. La corrente 6 viene divisa in due correnti 7 e 8 di pari portata molare; la corrente 8 viene riscaldata in uno scambiatore di calore che fornisce la potenza termica ሶ e poi riciclata all’evaporatore (corrente 9). Si chiede di calcolare la potenza termica da fornire allo scambiatore di calore. IPOTESI E DATI  I reattori non sono assimilabili a uno stadio di equilibrio, mentre l’evaporatore sì.  La velocità di reazione può essere calcolata con la relazione ஻ ଶ, con ൌ1 0ସ [kmol/(m3 h)].  Le miscele liquide non sono ideali e i…