Chimica industriale

Caros Stramigioli

DICAM - scala A - 2° piano - studio

0512090253

• Scritti - bilanci materia, t energia, equilibridi bilinei e fdisidi 2 CFU

3 ORE

• Nelioira ileimiieria
• Propotudisco y orale

1° SCRITTO (ULTIMO SAB. PRIMA FINE DELLE LEZIONI) + 3 SCRITTI

• Orale 4 CFU

TESTO:

• Italo Pasquon - Chimica industriale 1 (custi studi dei vitani)
• Italo Pasquon e Gian Tirano Proggagio principi delela chimica industriale 5 prodotti e processi delolindustria chimica (custa studi dei Milian)
• J.A. Mondjih e Michel Makke Chemical process Technology Wiley

Programma:

• Produzione gas di sintesi
• Produzione di ammoniaca
• Produzione di acido nitrico
• Produzione di acido solforico e fosforico
• Desolfocrazione idrocarburi
• Fertilizzanti (senpici: solpemi, corpemi, copposti)
• Urea
• Produzione carbonato di sodio
• Eleutolisi Ndele
• Idrolisi acque
• Frazionamento dell'aria (metodo criogenico)

Caros Stramigioli

DICAM - scala A - 2° piano - studio

0512090253

• Scritti → bilanci materia ed energia, equilibri chimici e fisici 2 CFU

3 ORE

• Nelciutiibilibalteri
• Proapertucici ← orole

1° SCRITTO (ULTIMO SAB. PRIMA FINE DELLE LEZIONI)

+ 3 SCRITTI

• Orale 4 CFU

TESTO: Italo Pasquon Chimica industriale 1 (casi studi dei citales)

• Italo Pasquon e Gian Firano Pregagia principi dela chimica industriale 5 prodotti e processi dell'industria chimica (casi studi dei citales)
• J.A. Moulijh e Michel Makke Chemical process Technology Wiley

Programma:

• Produzione gas di sintesi
• Produzione di ammoniaca
• Produzione di acido nitrico
• Produzione di acido solforico e fosforico
• Desolfatazione idrocarburi
• Fertilizzanti (sempici - compesi - composti)
• Urea
• Produzione carbonato di sodio
• Elettrolisi NaCl
• Idrolisi acqua
• Frazionamento dell'aria (metodo criogenici)

PRODUZIONE GAS DI SINTESI

(SYNGAS)

• Sintetic
• Natural
• Gas

NB la CO₂ si chiama DI OSSIDO DI CARBONIO, NON anidride carbonica

GAS DI SINTESI: Miscela di CO e H₂

Applicazioni:

• Produzione di chemicals (prodotti chimici) CH₃OH, NH₃, sintesi di Fischer Tropsch
• Scopi energetici, posso bilanciare una centrale ai cicli combinato

Produzione della miscela

• MATERIE PRIME: idrocarburi (Metano)
• Processo di reforming con vapore d'acqua
• Di ossidazione parziale

1) CH₄, H₂O in fase gas.

Si formano: CO, H₂, CO₂, H₂O, CH₄, C, alcoli

Da un'analisi termochimica di questi composti in nota che sono o impossibili o improbabili. Allora li eliminiamo

Per quanto riguarda il carbon, rimane da eliminare ante questo

Rimangono i primi 5 composti. Posso scrivere due reazioni stechiometricamente indipendenti:

• CH₄ + H₂O = CO + 3H₂ (reazione di reforming)
• CO + H₂O = CO₂ + H₂ (reazione di shift o di conversione)

* Prima reazione

ENDOTERMICA

ΔH_R (25 °C) = +50.000 Kcal/kmol CH₄

Seconda reazione

ESOTERMICA ΔH_R (25 °C) = -8.000 Kcal/kmol CO

NB ln K = −ΔG⁰ / RT

ΔG⁰ = Σi ν_iμ_i

K dipende dalla TEMPERATURA

K_i = Π f_i^ν_i

K ≡ K_p = Π p_i^ν_i

NB p_i = y_i P

Prima reazione

K_P,1 = (P_H2² P_CO) / (P_CH4 P_H2O)

K_P,1 = (ṁ_H2³ ṁ_CO) / (ṁ_CH4 ṁ_H2O) • (P / ṅ)^Σν

Seconda reazione

K_P,2 = (ṁ_CO2 ṁ_H2) / (ṁ_CO ṁ_H2O)

ΔH_R / RT²

Effetto temperatura

d ln K / dT

K_i aumenta con l'aumento della temperatura (ENDOTERMICA)

K_i diminuisce con la T (ESOTERMICA)

effetto pressione

K_{p1 = ĥ ir.e + ΣVi ZiR}

X_ir.e: = ∠h_̂ i; ∠祖/ ∠祖r generato nell'eventiva variazioneconversione r-esime reazione

K_p1 = ∠h_̂rz h_̂cose aumento la pressione K_p1 rimane costan