Formulario Operazioni unitarie

Bilanci di materia

μ_in = μ_out + μ_acc

μ_{al in} = μ_{al out} + μ_{al acc}

Frazione di massa

μ_a = μⁱ X_a

Umidità

U_pu = μ_H2O/μ_SS

U_SS = μ_MS = μ_H2O/μ_SS

U_pu = U_SS/1-U_pu

Bilanci di entalpia

Calore specifico

• C_po = 4.48 J/°C (J/kg°K)
• C_ps = 1.672 J/kg°C (K)
• C_ph = 2039 J/kg°K
• C_pv = 1980 J/kg°K (valido da 25°C a 200°C)

Entalpia

p = cost V = cost

E per unità di massa

H = c_p ∙ Θ (°C) [J/kg]

q = μ' ― H = μ' ∙ Cp ∙ Θ (°C) [J]

q' = μ' ― H = μ' ∙ Cp ∙ Θ (°C) [J/s = W]

• H₁ ― H₂ (s_H1) Θ₂ = Θ₁
• H₁ + H₂ (s_H1) Θ₂ Θ₁ + cambiamento di stato
• H₂ - H₂ (s_H1) Θ₂ Θ₁ + cambiamento di stato

q = μ' ∙ ΔH = μ' ∙ Cp ∙ (Θ₂ - Θ₁) [J]

q = μ' ∙ ΔH = μ' ∙ Λ

q = μ' ∙ ΔH = μ' ∙ Cp ∙ (Θ₂ - Θ₁)+ μ' ∙ Λ

Evaporazione

Bilancio materiale

• _s = _c
• _f = _l + _v
• _f X_f = _v X

Evaporazione flash

Bilancio di materia

• _f = _l + _v
• _f X_f = _v X

Bilancio di entalpia

• _f c_p (_val - _f) = _f λ_s
• _f c_p (_val - _e) = _v λ_v

Condensatori

→ A miscela stazionaria

Bilancio di materia

• _v + _H2O = _c

Bilancio di entalpia

• H_in = H_out
• _v H_v + _H2O c_{pH2O in} = (_v + _H2O) c_{pH2O out}

→ A scambio indiretto

Bilancio di materia

• _v = _c
• _H2Oin = _H2Oout

Bilancio di entalpia

• H_ia = H_out
• _v H_v + _H2O c_{pH2O in} = _c c_{pH2O c} + _H2O c_{pH2O out}
• Q_adotto = Q_acquisito
• _v λ_v + _v (_pH2O (_v - _c)) = _H2O c_pH2O (_out - _in)

Economia essiccatore

1 kg GPL -> 1.6 kg H₂O

9GPL = 49560

• X_w = ^m_ew/_mtot
• X^* = ^X/_{1 + ms}
• m_s = ^m_ew/_mss
• m_s = ^{X* m}/_{1 - Xw}

m_tot = m_ss + m_w

Parametri di caratterizzazione dei mezzi filtranti

• Efficienza di ritenzione dei solidi
• Capacità
  • [^kg/_m²]
• Capacità di filtrazione
  • T_c = V_filtrato/t_ciclo

Filtri

• Filtro pressa (discontinuo)
  • A piastre e telai
  • A camere (senza telaio)
    • Filtrazione di chiarificazione (es. filtri a terra in enologia)
• Filtro e camera di pressione
  • F. con deposito a precoatato e/o ad alluvione
  • La filtrazione a candela
    • Per la filtrazione sterolizzante di bevande alimentari (prodotti già limpidi)
• Filtro rotativo sotto vuoto
  • Continuo
    • F. con deposito con o senza ausiluvaggio semi continuo (con prepaallo)
      • Per la filt. di sospensioni di solidi poco permeabili o comprimibili

Processi di separazione per membrana

• Permeato
• Retentato o concentrato
• Fouling e polarizzazione della membrana

Eq. della permeabilità in Ro

dV/dt = kA (Δp − Δπ)

Ritenzione in Ro (%)

R = 1 − C_p/C_f

• soluzione permeato