Chimica - determinazione del numero di stadi nel processo di assorbimento

Determinazione del numero di stadi nel processo di assorbimento

Sabato 21 agosto 2010

Esempio

100 kmol/h di una corrente gassosa contengono un componente che deve essere eliminato tramite assorbimento su un liquido solvente selettivo che viene usato puro. Tale componente si trova ad una concentrazione Yi = 0,15 (espressa come rapporto molare) e si vuol ridurre tale concentrazione fino ad una finale residua di Yu = 0,01. Si consideri di lavorare con un rapporto liquido/gas maggiorato del 10% rispetto a quello minimo. Si assuma che l'equilibrio sia descritto da una retta di equazione Y = 40X. Con tali dati a disposizione, determinare il numero di stadi teorici richiesti per l'operazione.

Procedimento

• Disegnare un diagramma cartesiano (X e Y in rapporti molari): Disegnare la retta di lavoro, scala sull'asse x e Y.
• In questo caso Y = 40X (vedi diapositiva successiva).
• Localizzare sul diagramma le concentrazioni note.

Sabato 21 agosto 2010

Da Yi tracciare l'orizzontale fino ad incrociare la retta di equilibrio. Il valore trovato di X corrisponde al valore di Xu in condizioni di pinch.

Suggerimento

Scegliere le scale su X e Y in modo che la retta di equilibrio risulti a circa metà del diagramma. Procedimento utile:

• Scegliere prima una scala a piacere su Y.
• Posizionare Yi e Yu.
• Valutare il punto Xu pinch in modo che la retta di equilibrio cada a metà diagramma.
• Poiché Xi = 0, determinare di conseguenza la scala sull'asse X.

Calcolo del coefficiente angolare

Calcolare il coefficiente angolare della retta di lavoro in condizioni di pinch! La retta di lavoro si origina dal punto di coordinate Yu. Per mettersi in condizioni di pinch, le due rette si devono incontrare nel punto determinato in precedenza.

Sabato 21 agosto 2010

• Aumentare il coefficiente angolare della quantità indicata nel testo.
• Ricalcolare il nuovo valore di Xu in condizioni operative (è più basso del precedente ottenuto in pinch).
• Da Xu operativo tracciare la parallela all'asse Y fino ad incontrare l'orizzontale tracciata da Yi.

La retta di lavoro in condizioni operative passa da questo punto (partendo sempre da Yu).

Costruzione del numero di stadi

Si può iniziare la costruzione del numero di stadi. Spesso conviene iniziare la costruzione dal punto Yu (in questo caso il primo tratto da disegnare è orizzontale).

Determinazione stadi nello stripping

Si interrompe la costruzione quando un segmento orizzontale oltrepassa il valore di Xu operativo.