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IMPIANTI E PROCESSI CHIMICI Tema A – 11 Giugno 2012 Colonna di distillazione con preriscaldo Si vuole progettare una colonna di distillazione per effettuare la sepa razione di etano e etilene. La colonna opera a 17 atm ed ha lo scopo di recuperare il 97% dell’etilene alim entato. L’etilene così recuperato avrà una purezza del 98% nella corrente di distillato. Si operi con un rapporto di riflusso pari a R=1.785*Rmin. La carica alimentata ha una temp eratura di 200 K e una composizione pari a quella riportata nella tabella. Si valuti lo stato entalpico della corrente alimentata e si valuti l’oppor tunità di utilizzare il prodotto di fondo colonna per preriscald are l’alimentazione, assumendo una efficienza de ll’85% per lo scambiatore in controcorrente (cioè lo scambiat ore scambia l’85% della potenza teoricamente disponibile se avesse una area di scambio infinita). Si valutino, per i due casi: -temperatura, portata e composizione delle correnti uscenti. -portate liquide e vapore nei due tronchi della colonna. -fattore entalpico della alimentazione e temperatura della alimentazione. -richieste energetiche per ribollitore (parziale) e condensatore (totale). -numero di stadi teorici. Dati chimico-fisici: ALIMENTAZIONE z A B C Hev@Tnbp [kcal/kmol] Cp,L [kcal/kmol/K] Tnbp [K] TC [K] Etilene (A) 0.366 15.5368 1347.01 -18.15 3273 15.43 169.4 282.4 Etano (B) 0.634 15.6637 1511.42 -17.16 3515 18.04 184.5 305.4 ln ( ) ; ( )[ ]; [ ] BPvT A P vT m m H g T KTC  Per valutare il Hev a temperature diverse da quella di ebolliz ione in condizioni normali, si utilizzi la formula di Giacalone: 0.38 1 () ( ) 1 nbp C ev ev nbp C TT T THH T T        