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Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” POLITECNICO di MILANO Esame di IMPIANTI CHIMICI (Prof. Laura Annamaria Pellegrini) Appello del 18 settembre 2013 Una storta della capacità di 0.300 m3 è riempita all’80% di una miscela benzene/toluene con frazione molare di toluene riportata nei dati. Tramite riscaldamento della storta, a pressione atmosferica, fuoriescono vapori che vengono condensati in un altro recipiente. L’obiettivo della distilla zione semplice è ottenere un residuo di distillazione con un tenore di toluene pari al 75% in moli. Si chiede di determinare: 1. la temperatura di ebollizione della miscela nella storta al tempo iniziale e al tempo finale; 2. la volatilità relativa nelle due condizioni estreme e quella della media geometrica; 3. le moli residue nella storta e la composizione del distillato accumulato. Nell’ipotesi di considerare la portata di distillato costan te riportata nei dati, si chiede anche di: a) valutare la durata della distillazione; b) riempire la tabella sottostante in corrispondenza dei valori della frazione molare di toluene nella storta indicati (si consideri una volatilità media calcolata tra il tempo iniziale e il tempo finale). xBtoluene xBtoluene ybenzene ytoluene T [K] t [h] D [kmol] M [kmol] xBtoluene iniziale + 0.10 xBtoluene iniziale + 0.20 xBtoluene iniziale + 0.30 xBtoluene iniziale + 0.40 D = massa molare accumulata nel recipiente, M = massa molare rimasta nella storta DATI xB toluene iniziale = (0.26 + ) con β = (M4+1)(M6+2) D = (20 + ∙γ ) [kmol/h] con γ = (M4+1) + 2∙M6 M4 = quarta cifra della matricola; M6 = sesta cifra della matricola. componente A B C benzene 3.98523 1184.24 217.572 toluene 4.05043 1327.62 217.625 componente PM [g/mol] rhoL [kg/m3] benzene 78.114 885 toluene 92.152 850…
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