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(Il testo dell’esame continua sul retro del foglio) Appello del 19 febbraio 2014 Esame di Impianti Chimici (Prof. Laura Pellegrini) Una corrente 60 [ / ]10Fk m o l h di una miscela di benzene e toluene al 36% molare di benzene, disponibile a pressione atmosferica e al punt o di bolla, deve essere distillata in una colonna a piatti atmosferica con condensatore totale e ribollito re parziale per ottenere un prodotto di testa al 94% molare in benzene e un prodotto di fondo al 15% molare di benzene. Volendo imporre un carico termico al condensatore pari a 427 [ ]10 kW , si chiede di: 1. calcolare il recupero di toluene in coda e il numero di stadi di equilibrio necessari all’operazione; 2. calcolare il carico termico al ribollitore; 3. individuare il posizionamento ottimale del piatto di alimentazione. Dopo la realizzazione dell’apparecchiatura si rende necessario, per esigenze di mercato, ottenere un prodotto di fondo al 97% molare di toluene. Viene quindi proposto di operare la colonna come uno stripper, alimentando la stessa miscela F al punto di bolla al piatto di testa e senza fornire alcun riflusso in colonna. Verificare che l’apparecchiatura, utilizzando un boilup ratio (rapporto V’/B) doppio rispetto a quello del caso precedente, sia in grado di effettuare la separazione richiesta. Si consiglia di affrontare quest’ultimo problema ri solvendo la cascata stadio per stadio partendo dal fondo. Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” POLITECNICO di MILANO DATI CKT BAmmHgPev ln componente frazione molare in alimentazione A B C benzene 0.36 15.9008 2788.51 -52.36 toluene 0.64 16.0137 3096.52 -53.67 componente NBP [K] T C [K] Hev (NBP) [kJ/mol] <CpL> [kJ/kmol °C] benzene 353.3 562.1 30.78 142.85 toluene 383.8 591.8 33.36…
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