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Impianti Chimici Tema A 12 Luglio 2019 1. Adsorbimento di acetato di etile in un letto fisso Una corrente di aria pari a 600 Nm3/h (25 °C, 1 atm) contenente lo 0.5% in frazione molare di acetato di etile (PM = 88.8 g/mol) viene trattato con carboni attivi (𝜌"=480 𝑘𝑔/𝑚,) in un letto fisso, per rimuovere l’acetato di etile. Sulla base dei dati riportati nelle tabelle sottostanti, si calcolino diametro e lunghezza del letto fisso, assumendo che l’adsorbimento avvenga a 38 °C, con un tempo di breakthrough di 9 ore con una velocità del gas pari a 𝑢.=31 𝑐𝑚/𝑠. 𝑃45 [𝑎𝑡𝑚] 𝑊 ;𝑔 𝐸𝐴𝑔 𝐶? 0.0002 0.125 0.0005 0.164 0.0010 0.195 0.0020 0.227 0.0050 0.270 0.0100 0.304 Tabella 1. Isoterma di adsorbimento (38 °C, 1 atm) Acetato di etile in uscita [mol/mol] Tempo [min] 0.00005 60 0.00010 66 0.00025 75 0.00050 84 0.00100 95 0.00250 120 0.00475 160 Tabella 2. Dati curva di breakthrough (38 °C, 1 atm) con 𝑢.=31 𝑐𝑚/𝑠 e una lunghezza di letto pari a 0.61 m 2. Preriscaldamento di una miscela di idrocarburi Una miscela al 45% molare di n-esano, 25% molare di n-eptano e 30% molare di n-ottano a pressione atmosferica viene preriscaldata prima di essere alimentata in colonna, con l’obiettivo di ottenere una miscela al 60% liquida, 40% vapore (in termini molari). Considerando i dati forniti nella tabella sottostante, e ipotizzando un comportamento ideale della miscela, si chiede di: • Calcolare temperature di bolla e rugiada della miscela. • Calcolare la temperatura finale e la composizione delle due fasi. A B C n-esano 6.9895 1216.92 227.451 n-eptano 7.04605 1341.89 223.733 n-ottano 7.14462 1498.96 225.874 Tabella 3. Coefficienti di Antoine degli idrocarburi logCD𝑃 [𝑚𝑚𝐻𝑔]=𝐴−𝐵𝑇[°𝐶]+𝐶