Exercise 06 solution ITA

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IMPIANTI E PROCESSI CHIMICI Esercitazione 6 Colonna Bicomponente Svolgimento Poiché l’alimentazione è al punto di bolla q=1 VF VL HHq HH     La q-line sarà verticale Devono essere rispettati i bilanci materiali sia totali che per la specie volatile: FD B F DB F zD x B x     (/ ) /( ) /( ) /( ) iiPMM PM Z kmol kg Fk m o l s f e e d D kmol s specifica Bk m o l s BFD       PMM= 58.124 F= 0.025807kmol/s D= 0.009032kmol/s B= 0.016774kmol/s Dal bilancio sulla specie più volatile (ibutano) si ricava la specifica di coda: FD B Fz Dxx B   Per la trattazione successiva è utile calcolare le temperatur e di ebollizione in testa e in coda della colonna ed in prossimità dell’alimentazione. La temperatura del distillato è la Teb D. L’equazione risolutiva è: 11 1 ()11 1 K vapNc Nc Nc DDi ii i i e b ii i PTyk x x T P            La temperatura del residuo è la Teb B. L’equazione risolutiva è: 11 1 ()11 1 K vapNc Nc Nc BBi ii i i e b ii i PTyk x x T P            La temperatura dell’alimentazione è la Teb F. L’equazione risolutiva è: 11 1 ()11 1 K vapNc Nc Nc FFi ii i i e b ii i PTyk x z T P            La temperatura della testa della colonna è la temperatur a di rugiada del vapore (che ha la composizione del distillato per l’ipotesi di condensatore totale) Tdew D. L’equazione risolutiva è: 11 1 11 1 K () Nc Nc Nc DDi ii d e w vap ii i ii y Pxy T kP T           XB= 0.010769 Teb D= 318.8954K Teb B= 330.8312K Teb F= 326.3109K Tdew D= 318.9735K è utile introdurre la definizione di volatilità relativa (di A rispetto a B) () () A AB B K T K T  per cui la relazione di equilibrio diviene: 11 xy x      Nelle tre posizioni di coda, alimentazione e testa si hanno quindi i seguenti valori…