2024 02 12

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Termodinamica dell’Ingegneria Chimica Proff. Carlo Cavallo� e Renato Rota Appello del 12/02/2024 PARTE OBBLIGATORIA (RIPORTARE SU TUTTI I FOGLI IL NUMERO PERSONA) Come schema�zzato in figura, una corrente gassosa (1) contenente il composto A diluito al 50% molare in un composto inerte I viene alimentato ad un reatore con una portata totale pari a 𝑛𝑛̇1 =10+2α mol/s, essendo α l’ul�ma cifra del proprio Numero persona – per esempio: Numero persona 10462523  α=3  𝑛𝑛̇1=10+2*3 = 16 mol/s. Nel reatore il composto A reagisce per dare i compos� B e C secondo le due reazioni 1) AB e 2) A2C. Il reatore opera a una temperatura di 450 K e ad una pressione di 5 bar e viene alimentato da una corrente alla stessa temperatura e pressione. Le reazioni procedono fino al raggiungimento dell’equilibrio. La corrente uscente dal reatore viene raffreddata da uno scambiatore di calore fino a 320 K . A seguito del raffreddamento la corrente diventa in parte liquida e viene quindi divisa mediante un separatore di fase che lavora alla stessa pressione del reatore in una corrente gassosa (4) e una liquida (5). Nell’unità di separazione non avvengono reazioni chimiche e si raggiunge l’equilibrio al trasferimento di fase fra i compos� in fase liquida e quelli in fase gas. Si chiede di: 1) Determinare portata e composizione all’uscita del reatore (corrente 2); 2) Determinare la portata condensata in fase liquida (portata molare 𝑛𝑛̇ 5) e la potenza termica 𝑄𝑄̇ (kW) ceduta dalla portata molare 𝑛𝑛̇ 2. Ipotesi e Da�: - Le apparecchiature sono assimilabili a stadi di equilibrio e funzionano in condizioni stazionarie. - Nel separatore di fase e nello scambiatore di calore non avvengono reazioni chimiche. - Miscele gassose: comportamento come gas perfeto. - Miscela liquida: comportamento come miscela ideale.…