Fondamenti delle operazioni di separazione - Appunti

BILANCI DI MATERIE E DI ENERGIE

Percezioni di equazioni di validità generale, sono infatti delle traslazioni di...

Esistono alcune grandezze fisiche che si conservano (massa, energia, quantica).

In natura le grandezze non si creano e non si distruggono, ma si trasformano e perciò può parlare del principio di conservazione.

La massa e l'energia sono proprietà della materia:

• componente chimico
• capacità di un corpo di compiere lavoro di qualsiasi tipo

Ciò che si conserva è l'insieme massa+energia perché si possono avere trasformazioni di massa in energia e viceversa.

Facciamo alcuni semplici calcoli.

• le trasformazioni avvengono solo se le energie sono molte o reazioni nucleari.
• Questi valori non sono quelli che si trovano nella realità traco...

In queste condizioni si... per... considerato indip...

consideriamo un princ...

Studiamo il principio al conservazione della NASSA

(scambio di energia, di materia e)...

Definiamo delle grandezze legate

a) portata: quantità di materia per unità...

a tempo, si usa lo stesso simbolo...

Llegato. Anche il...

siamo con quelli in meno poiché i volumi non si conservano.

(non omesse analitiche) _Kg/h...

Omogeneo (densità costante)

Studiamo un sistema semplice: un solo componente omogeno, aperto:

• Δm = m(t+t) - m(t)
• Δm = FeΔt - FuΔt

quantità di materia trasportata dalle correnti Te

• Δm = Fe - Fu
• Δt per presenza di Δt col valore di

... puntuale, istante per istante descriviamo il comportamento del sistema

• Δt −> 0 Δ t −> 0

Il primo numero di frazioni diverrà frazione 0

Partiamo dal caso più semplice:

i = 1, 2, ..., c

dove i sono espressi in peso, molecole sono espressi in moli

d_mi = F_e X_ie - F_u X_iu

eq di bilancio di materia parziale

Secondo caso:

d_mi = F_j X_ij - F_k X_ik

eq di bilancio di materia parziale di i nel caso più generale

d_mi = F_j X_ij - F_k X_ik

d_mi → Termini di accumulo

Un sistema che opera in modo non stazionario è descritto da un'equazione

ES:

c = 2ρ = 2q = 1

VARIANZA

Caratterizza i gradi di libertà del sistema.

V = M_F - M_E + numero equazioni.

M_V =

numero variabile

C = 2

mom un modo,

me uni approssimativi

M_V = (p + q) - 4 + (p_q (c_J - 1)) = (p + q) C

composizioni patacoa composizione

M_E = 5 C

sottosistemi

Nell’esercizio e nella vita dobbiamo cercare di arrivare al caso zero ve

tanze e quindi ammette una sola soluzione.

Es:

M_V = 6 - 2 - 2 = 4

M_E = 2 - 2 = 4

→ √ = λ2

C = 2

C = 3

M_V = 6 - 3 = 18

M_E = 2 - 3 = 6

→ √ = λ2

Es:

F₁ + F₂ + F₂ = F₃

F₁ X₁ + F_{X1X1 + F2 X1 = F3 X13}

F₁+ F₂ = F₄ + F₅

F_A X₁1 + F₂ X₁2 = F_A X₁1 + F₅ X₁5

Consideriamo adesso un modo miscelatore:

e un modo passato (una corrente entrante più uscenti):

le portate cambie, ma non la composizione

X₁1 = X₁2

X₁3 = X₁2

C = 3

L'equilibrio liquido-vapore è definito da intervalli di pressione e temperatura.

Per T è compreso tra la temperatura del punto triplo e quella critica,per P è compreso tra la pressione critica e quella del punto critico.

P_s=P_s(T)

Tensione di vaporeAl di sopra di T_c non parliamo più di vapore ma di gas (condizioni supercritiche).Si conosciamo basta specificare le temperature e la pressione per individuare lo stato del sistema in maniera univoca.Come varia l'entalpia in funzione di queste due variabili?

ΔH = (∂H/∂T)_PΔT + (∂H/∂P)_TΔP

Effetto della temperatura (P=cost (isobara))Effetto della pressione (T=cost (isoterma))

Teorema dei differenziali totali

ΔH=∫(∂H/∂T)_PdT + ∫(∂H/∂P)_TdP

Esperimento mentale:Si vista che ΔH è più influenzata da variazioni di temperatura(∂H/∂T)_P >> (∂H/∂P)_Tquesto in prima approssimazione ci permette di trascurare il contributo rispetto al primo.Quest’oper non vuol dire che si possa sempre fare: bisogna infatti considerare ΔP non troppo