Exercise 8 Text

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1 Dipartimento di Energia Politecnico di Milano Via La Masa 34 - 20156 MILANO Esercitazioni del corso “FONDAMENTI DI PROCESSI CHIMICI” Prof. Luca Lietti ESERCITAZIONE 8 Calcolo della temperatura di bolla e di rugiada di una miscela n-butano/n-esano Si consideri una miscela composta al 50% v/v da n-butano e al 50% v/v da n-esano mantenuta a 4.85 bar. Si calcoli la temperatura di bolla nei seguenti casi: • gas ideale e miscela ideale • gas reale e miscela ideale • gas reale e miscela reale Si consideri l’equazione di stato RKS. DATI: AANTOINE BANTOINE CANTOINE TC [K] PC [bar] ω n-C4H10 13.6608 2154.700 238.789 425.10 37.96 0.200 n-C6H14 13.8193 2696.040 224.317 507.60 30.25 0.301 Legge di Antoine: P in kPa, T in °C i iisati CT BAP +−=ln Correlazione Psati da J.M. Smith, H.C. Van Ness, M. M. Abbott, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 7th edition, McGraw Hill (2005). 2 Parametri RKS ( ) ( )( ) ( ) 2 2 2 2 0.42748 0.08664 11 0.48 1.574 0.176 gas C C gas C C R gas gas RTa P RTb P ST S aPART bPBRT α α ωω ⋅⋅ ⋅= ⋅⋅= =+ ⋅− =+ ⋅ − ⋅ ⋅=⋅ ⋅=⋅ Coefficiente di fugacità (Z radice dell’equazione cubica associata) () ()ln , 1 ln lnAZ BTP Z ZBBZφ +§·=− −⋅ − −¨¸©¹ Parametri RKS per miscele e regole di miscelazione ( ) ( ) 2 2 2 ii gas ii gas NC mix iii NC mix i ii mixmix gas mixmix gas aPART bPBRT ax a bx b aPART bPBRT ⋅=⋅ ⋅=⋅ §·=⋅¨¸©¹ =⋅ ⋅=⋅ ⋅=⋅ ∑ ∑ Coefficiente di fugacità per la specie i-esima contenuta nella fase α di composizione x& ( ) () ( )mixmix mix i mix i mix mix mix ii BZZ BZ A A B B B AZB BxPT −−¸¹ ·¨© §+⋅¸¸ ¹ · ¨¨ © §⋅−⋅+−⋅= lnln21,,ˆln ααφ & 3 Risoluzione dell’equazione cubica associata all’equazione di stato 32 2 0 1 ZZZ ABB AB αβ γ α β γ +⋅ +⋅+= =− =−− =− ⋅ 2 3 23 3 2 27 3 4 27 p q qpD αβ αα βγ =− ⋅=− + =+ Se D>0, esiste 1 soluzione reale. 13 13 22 3…