Impianti chimici - Appunti

DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI

PIATTI TEORICI

DI UNA COLONNA DI RETTIFICA

MEDIANTE

IL METODO DI MCCABE-THIELE

sabato 21 agosto 2010 ESEMPIO

7,5 kmol/h di una miscela binaria devono essere sottoposte a rettifica in

una colonna a piatti operante a pressione atmosferica.

L’alimentazione, avente composizione Zf=0,42 (espressa in frazione

molare), entra in colonna liquida al punto di ebollizione, e si vuole

ottenere un distillato avente composizione Xd=0,98 ed un prodotto di

coda avente composizione Xw=0,05 (entrambi espressi come frazione

molare).

Si consideri di lavorare ad un rapporto di riflusso effettivo pari a 1,2

volte quello minimo.

La curva di equilibrio liquido-vapore è descritta dalla seguente tabella:

x 0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1

y 00.3 0.6 0.75 0.86 0.96 1

Con i dati a disposizione calcolare il numero teorico di piatti della

colonna

sabato 21 agosto 2010 Disegnare il diagramma x y

sabato 21 agosto 2010 Localizzare sul diagramma i punti Zf Xd Xw

e da tali punti tracciare le verticali fino ad incrociare la curva del liquido

sabato 21 agosto 2010 Tracciare la retta q

sabato 21 agosto 2010 Retta di lavoro superiore in condizioni di pinch

determinare il valore dell’intercetta Yd sull’asse y in condizioni di pinch

sabato 21 agosto 2010 Retta di lavoro superiore in condizioni operative

ricalcolare la nuova intercetta operativa dopo aver maggiorato il rapporto di riflusso.

Tracciare quindi la nuova retta di lavoro superiore operativa

sabato 21 agosto 2010 Costruzione delle tre rette operative

Retta di lavoro

inferiore

La retta superiore operativa incrocia la retta q in un nuovo punto all’interno del diagramma.

Da li passa anche la retta di lavoro inferiore

sabato 21 agosto 2010 inizio costruzione dei piatti teorici

sabato 21 agosto 2010 1 - 2 Si inizia dal punto di coordinate Xd e

si traccia la parallela all’asse x fino ad

incontrare la curva del vapore

si traccia la parallela all’asse y fino a

2 - 3 ritornare sulla retta di lavoro superiore

parallela all’asse x fino a ritornare sulla

3 - 4 curva del vapore

4 - 5 di nuovo parallela all’asse y fino a

ritornare sulla retta di lavoro superiore

Si prosegue in questo modo fino alla retta q; a quel punto

ci si sposta dalla retta di lavoro superiore a quella inferiore

sabato 21 agosto 2010

sabato 21 agosto 2010