2023 07 13

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TERMODINAMICA DELL'INGEGNERIA CHIMICA PROFF. CARLO CAVALLOTTI E RENATO ROTA APPELLO DEL 13/07/2023 PARTE OBBLIGATORIA (RIPORTARE SU TUTTI I FOGLI IL NUMERO PERSONA ) Come schematizzato nella figura seguente, una corrente liquida (1) contenente i composti A e B disciolti nel solvente S alla temperatura T1=40 [°C] viene alimentata a un reattore chimico che lavora alla temperatura T=34 [°C] per produrre il composto C secondo la reazione chimica (sufficiente a caratt erizzare la stechiometria delle trasformazioni chimiche) ܤ ܥ→ Dal reattore esce una corrente (3) contenente sia il solido C puro sia una parte della miscela liquida (le cosiddette acque madri). La corrente (3) viene inviata alla filtrazione per separare una corrente (6) contenente solo il solido C puro da una corrente (4) costituita dalle acque madri in fase liquida in un filtro che lavora alla temperatura T=34 [°C]. La corrente (4) viene poi unita alla corrente liquida (2) uscente dal reattore. Le frazioni molari della corrente (1) sono: zA,1=0.15, zB,1=0.35, zS,1=0.50 e tutte le correnti sono alla pressione di 1 [bar]. Si chiede di calcolare la potenza termica in [kW] da scambiare al reattore chimico sapendo che la portata della corrente (1) è pari a (5+ 10 α) [kmol/h] essendo α l’ ULTIMA cifra del proprio Numero persona (per esempio: Numero persona 10462523  α=3  F1=5+30=35 [kmol/h]). IPOTESI E DATI  Le apparecchiature sono assimilabili a stadi di equilibrio operanti in condizioni stazionarie.  I gas sono approssimabile a gas perfetti.  La correzione di Poynting è trascurabile.  Le miscele liquide non sono ideali e i coefficienti di attività nelle condizioni del reattore valgono  1.20; 1.07; 1.12; 1.57ABC S e possono essere assunti costanti con la temperatura.  La tensione di vapore dei…