Esercitazione 1 Testo

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ESERCITAZIONI DI CHIMICA INDUSTRIALE – PROF. ENRICO TRONCONI ESERCITAZIONE 1 – Impianto di produzione di NH3 Si consideri il layout di impianto semplificato per la sintesi di NH3 riportato nella figura a lato . L’impianto viene alimentato con un gas di sintesi contenente per il 98% una miscela di N 2 e H 2 in proporzioni stechiometriche (1:3) ed il 2% di gas inerti. Scegliendo un'opportuna base di calcolo, si chiede di stimare: 1) il consumo orario di gas fresco di sintesi e lo spurgo necessario per mantenere il tenore di inerti nel riciclo pari al 10% in volume; 2) la portata e la composizione del gas in ingresso al reattore; DATI E IPOTESI: La pressione nel condensatore è pari a 490 bar. All’uscita del reattore il tenore di NH3 nel gas raggiunga il 25 % in volume, ed all’uscita del condensatore un tenore del 9 %. Si ritenga valida la legge di Henry, con i seguenti coefficienti di solubilità dei diversi gas nell’NH3 liquida alla T di uscita del condensatore: aN2 = 1*10-4 Nm3/bar/kgNH3 bH2 = 1*10-4 Nm3/bar/kgNH3 cCH4 = 5.10*10-4 Nm3/bar/kgNH3 Compressore Condensatore Reattore Gas di sintesi spurgo NH3 (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (1) (2) Infine, si scali l'impianto per ottenere una produzione di ammoniaca di 100 tonnellate al giorno.