Exercise 11 ITA

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IMPIANTI E PROCESSI CHIMICI Tema A – 27 Settembre 2011 Estrazione con solvente – configurazione multistadio controcorrente Un impianto di estrazione (configurazione multistadio controcorrente) tratta, ad una temperatura di 20 °C, una miscela di Acido Acetico (C) e Acqua (A) (contenente il 30% in peso di acido acetico ) utilizzando Iso-propil Etere (B) puro come solvente. La corrente raffinata che si ottiene deve contenere 2% residuo (sempre in massa) di Acido Acetico. Si determini: 1) La portata minima di sol vente,trascurando la mutua solubilità di Acqua nella fase organica e di etere nella fase acquosa. Si indichi se tale ipotesi semplificativa porti a sovrastimare o sottostimare la portata minima di solvente calcolata. 2) Si calcoli il numero di stadi ideali ne cessari se si utilizza una portata di solvente pari a 1.5 volte il minimo calcolato al punto 1. 3) Si trovino inoltre le composizioni di estratto e raffinato di ogni stadio, e le portate uscenti dall’apparecchiatura, sapendo che la portata alimentata è pari a 100 Kg/min di miscela da trattare. 4) Si traccino sul diagramma alcune curve conodali. Sono forniti i dati di equilibrio in forma tabulare* Acido Acetico C A Acqua B Iso-propil etere 50 40 30 10 20 60 70 80 90 50607090 80 40 30 20 10 Frazione massiva Acqua [%] 50 60 70 90 80 40 30 20 10 raffinato e (in parte) grafica per le condizioni di interesse. % massive Fase Acquosa % massive Fase eterea C A C A % Ac Acetico % Acqua % Ac Acetico % Acqua 0.69 98.1 0.18 0.5 1.41 97.1 0.37 0.7 2.89 95.5 0.79 0.8 6.42 91.7 1.93 1 13.3 84.4 4.82 1.9 25.5 71.1 11.4 3.9 36.7 58.9 21.6 6.9 44.3 45.1 31.1 10.8 46.4 37.1 36.2 15.1 *dati tratti da: Trans AIChE, 36, 628 (1940).