sol TemaA 11 6 12

Page 1

IMPIANTI E PROCESSI CHIMICI Tema A – 11 Giugno 2012 Soluzione Dalle specifiche: XD=0.98 0.97*F*ZF=D*XD => D= 0.362265306 F=D+B => B= 0.637734694 F*ZF=D*XD+B*XB => XB= 0.017217191 11 1 ()11 1 K vapNc Nc Nc BBi ii i i e b ii i PTyk x x T P            11 1 ()11 1 K vapNc Nc Nc FFi ii i i e b ii i PTyk x z T P            11 1 11 1 K () Nc Nc Nc DDi ii d e w vap ii i ii y Pxy T kP T           Teb D= 240.3777 Teb B= 260.5836 Teb F= 252.0615 Tdew D= 240.6271 Nelle tre posizioni di coda, alimentazione e testa si hanno quindi i seguenti valori delle volatilità relative: 3per cui la volatilità media è DFB D FB     D= 1.789615 F= 1.731071 B= 1.691998  1.7371 La T della alimentazione è molto inferiore a quella di e bollizione della alimentazione ciò mostra che si tratta di una alimentazione sottoraffeddata. 1) Ora di vuole valutare lo stato entalpico V L sottoraff V L sottoraffVF VL VL VL HH H HHHHHq HH HH HH            Assumendo come riferimento una portata F=1 kmol/u.t., si ha: la entalpia necessaria a raffreddare la corrente di alimentazione da Teb a 200K è , , ( ) ( 200 ) 889.457 kcal/ut 17.08474 kcal/kmol/K sottoraff F F eb FF i i HF C p TK Cp z Cp        Con la formula di Giacalone si valutano le entalpie di evaporazione dei due componenti la miscela a 200 K: Hev,TF=200K [kcal/kmol] Etilene (A) 2902.87635 Etano (B) 3336.435759 ,, , 3177.753 kcal/kmol=ev F F i ev i V LH zH H H      3177.753 889.457 1.27993177.753q  2) Se si desidera preriscaldare la corrente di a limentazione con la corrente B in uno scambiatore in controcorrente, si deve valutare la capacità termica delle due correnti. Infatti, B F Cpmedio 17.99506313 17.08474 kcal/kmol/K portate…