Tecnologie chimiche industriali (14586)

Pag. 1/2 Sessione ordinaria 2008

Seconda prova scritta

M417 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE

CORSO DI ORDINAMENTO

Indirizzo: CHIMICO

Tema di: TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E DI

ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE

(Testo valevole per i corsi di ordinamento e per i corsi sperimentali del Progetto “Sirio – chimico”)

Il candidato realizzi il disegno dello schema descritto nel primo esercizio e, a sua scelta, risponda a

due degli altri tre quesiti proposti.

1) Una miscela di due composti organici il cui comportamento può essere ritenuto ideale viene

inviata in una colonna di rettifica continua operante a pressione prossima a quella atmosferica.

La miscela viene inviata in colonna dopo essere stata riscaldata alla sua temperatura di ebollizione

mediante uno scambiatore di calore. I vapori uscenti dalla testa della colonna vengono condensati e

dal liquido ottenuto si ricavano sia il riflusso che viene inviato in colonna sia il distillato che

procede verso altre lavorazioni rimanendo ad una temperatura prossima a quella di condensazione.

Dal fondo della colonna, nel quale si trova un serpentino di riscaldamento che ne assicura il

funzionamento, si ottiene il prodotto di coda che, una volta raffreddato a temperatura prossima a

quella ambiente, viene inviato ad altre lavorazioni.

I fluidi ausiliari sono il vapor d’acqua per il riscaldamento e l’acqua industriale per il

raffreddamento.

Il candidato disegni lo schema dell’impianto idoneo a realizzare l’operazione proposta prevedendo i

recuperi di calore che ritiene possibili e convenienti, completo delle apparecchiature accessorie

(pompe, valvole, serbatoi, ecc..) e delle regolazioni automatiche principali, rispettando, per quanto

possibile, la normativa UNICHIM.

È facoltà del candidato prevedere il funzionamento della colonna ad una pressione inferiore a quella

atmosferica al fine di migliorare la separazione dei componenti della miscela e di abbassare le

temperature di esercizio.

A tal fine il candidato, in base alle sue capacità progettuali, può sistemare un’opportuna

apparecchiatura per il vuoto nel modo che ritiene più consono per ottenere il risultato desiderato,

corredando in tal caso l’elaborato con una nota esplicativa sui criteri che hanno guidato la scelta

effettuata.

2) Una miscela ideale presenta, a pressione atmosferica, una curva di equilibrio liquido/vapore data

dalla tabella seguente:

X liq. 0,00 0,10 0,20 0,30 0,50 0,70 0,85 1,00

Y vap. 0,00 0,375 0,55 0,675 0,84 0,90 0,95 1,00

Tali grandezze esprimono le composizioni del liquido e del vapore espresse come frazioni molari

del componente più volatile.