sol temaA 17 Febb2011

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IMPIANTI CHIMICI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE Tema A - 17 Febbraio 2011 ES2) Si considera quindi la sola migrazione di n-pentano YN Y0 XN+1 X1 YN Y0 XN+1 X1 0 0 0 0.5 111 0 . 5 yY y= ==−− ()1 0.5 (1 0.98) 0.010101011 0.5 (1 0.98) 0 N N Y X olio puro+ ⋅−== −⋅ − = ()vapPy P T x⋅= ⋅ () (); vap vapPT PTyx H PP== Dove la tensione di vapore dell’n-pentano a 35 °C è pari a 0.965 atm. Poiché H <1 la condizione di tangenza potrebbe essere controllante: La curva di equilibrio 1( 1 ) HXY HX ⋅= +− ⋅ ed ha l’andamento rappresentato in figura (linea blu). 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 00 .51 Y X equilibrio L/Gmin punto(XN+1,YN) Y0 Si verifica inizialmente la condizione di intersezione fra la retta di lavoro e la curva di equilibrio in Y0. Essendo la retta di lavoro 11nn N LLYX YXGG ++=+ − N 0 0 0 0 min 01 1.07516[1 (1 1 / ) ] 0.9207N N YX HH Y YYL GX X + == ⋅+ − ⋅ −⎛⎞ ==⎜⎟ −⎝⎠ Ora si effettua il calcolo per la condizione di tangenza. 22 11 2 2 11 2(1 ) ( 1)(1 ) (1 ) 20(1 ) (1 ) NN N NN LL H XY XGH G HH H HHYY HH ++ ⎡⎤⎛⎞ ⎛ ⎞ ⎛⎞⎛⎞ ⎛⎞⋅− + ⋅ +⋅− − ⎢⎥⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎜⎟⎜⎟ ⎜⎟−− −⎝⎠ ⎝⎠⎝⎠ ⎝ ⎠ ⎝⎠⎣⎦ ⎡⎤++ + = ⎢⎥ −−⎣⎦ 1 4 N H X + − Che nel caso in esame diviene: 2 818.45 ( 1580.2589) 761.674 0LL GG ⎛⎞ ⎛⎞ ⋅+ ⋅ − +⎜⎟ ⎜⎟⎝⎠ ⎝⎠ = Che fornisce due soluzioni min min 1.0023165 0.9284805 L G L G ⎛⎞ =⎜⎟⎝⎠ ⎛⎞ =⎜⎟⎝⎠ La prima va scartata perché corrisponde alla retta del fascio tangente nel 3° quadrante. Va però verificato che la Y nel punto di tangenza sia compresa fra Y0 e YN: 26.55238 27.6085 0.5280822 t ABY −− +== = per cui risulta Y0 > Yt >YN, la condizione di tangenza è quella controllante. Si sceglie di effettuare l’operazione con un valore di portata di liquido tale che L/G=2*L/Gminimo. La figura seguente riporta le curve di lavoro L/G e L/Gmin, oltre che la curva di equilibrio. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 00 .51 Y X…