Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
ESERCIZIO 1
ωCH4=0.60
ωH2=0.20
ωCO=0.20
ωH2O=0.20
T [°C]: T [°F]: 32 = 260 °C
P [atm]= 22.96 atm
Q = 283.17
1) &ṁu;CH4 [kg/h]
&ṁu;CH4 = ωCH4 · &ṁu;mix
= ωCH4 · PMmix · &ṅu;mix
&ṁu;mix = β · P V̇m/RT
PMmix = 7.023
[...]= 0.538 kg/h
ESERCIZIO 2
PMA=192 kg/kmol
V̇mix= 10.5 L/min
wA= 0.612
ρ̇mix=102.0 kg/m3
1) &ṅu;v [kmol/min]
ṁAPMA ρm·= ωA
168 PLB O 0.6557
ESERCIZIO 3
mmix = 100 lb/h
xCH4 = 0.02
xH2 = 0.38
xCO = 0.50
xCO2 = 0.10
1) V̇mix [ft3/s]
V̇mix =
1) ṅHZ [kmol/h]
XHZ = XH₂ + Xmix = XH₂
Pvmix = 0.38 ⋅ 19.73 atm ⋅ 5569.6 J/mol
R ⋅ T 0.0821 ⋅ 583.2
= 88.66 kmol/h ⋅ 1 kmol
103 mol
2.466 kmol/s
2) WHZ
WHZ = ṁHZ = Pvmix
ṁmix ṁmix 100.26 ⋅ 0.6537 kg ⋅ 1
ṁmix ⋅ 3500 s
4.95 x 10-6
0.039
Esercizio 4
Xn-ex = 0.6 Xn-ep = 0.6
mmix = 3600 kg/h
1) Ci ρi ρmix
La sol ideale => ci = xi ⋅
ρiρmix ⋅ Vi ⋅ = ρi ⋅ xi ⋅ V
Vmix ⋅ Vi
ρmix = ∑ρimix = 0.674 kg/dm3
2) Ci Cmix
ci = ṅi; ṁi = ρi ⋅ mi
Vmix mi
Cn-ex = 3.058⋅10-3 kmol/dm3
ṁmix kg
Cn-ep = 0.096⋅10-3 kmol/dm3
Cmix = ∑ki Ci = 7.55 kmol/m3
3) Wi xi
wi = ṁi = ρi
ṁmix ⋅ ṁmix = ρi
nmix | ci ⋅ ṁmix
xi = ṅi = Σcimix
Wn-ex = 0.3914
Wn-ep = 0.6089
Xn-ex = 0.6275
Xn-ep = 0.5796
4) ṅmix Vmix
ṅmix = ṁmix ṁmix = 36.09 kmol/h
ρmix ∑ρi/Pi
Vmix = ṁmix = 5.065 m3/h
ρmix
ṅmix e BILANCIO SUL MIX
In ṅin + ṅin = ṅin
H2O ṅH2O + ṅH2O = ṅH2O
CO ṅCO + ṅCO = ṅCO
CH3OH
MIX ṅ̂emixȳm = ṅ̂mixȳm
BILANCI SULl'INTERO PROCESSO
| 1 | 2 | 3
CH4 in ṅe ̂1mix ȳCH4̂1 = n2mixȳCH4₂
H2 n2mixȳH2₂ = n3mixȳH23
CO n2mixȳCO₂ - ṅrCO = n3mixȳCO₃
CH3OH ṅ3mixȳCH3OH₃ = ṅ̂CH3OH
MLX ṅemix - ṅRDet promoter D̆ mix̂ + ṅR̂mix - ṅmix = Ø
rR = n3mix ṅ̂R = ṅ3mix ȳch₄ȳcó - ṅ3mixȳcó
2 ṅ̂R = ṅ2mixȳcool - n̆émieKn3mixȳcó
ṅmoinix = n̆émieȳCH3OH3 = n3mixȳC3
composta al picciolo é la stessa della corrente 3
n3mix = n1mix - ṅmix = 32.8 kmol/h
In
H2 n2mixȳH2₂ - n3mixȳH23 - ṅe̊3mixȳH22
CO y2CH4 = 0.0069
y3H2 = 0.7983
yCO = 0.1708
svelto la fraz ondasse del CHiLs imegens
ṅmixȳCH4n + ṅ̂mixȳCH4 - ṅ̂mixȳCH4
= n1mixȳCH4n - n̆emieṡremainu̇ hinxumu̇rîumeiȳ̆himeu̇
ṅmixȳch4 = n̆emieṡremainu̇ŸlCH4-Chi̇hliŭɨrik
_______
ṅA ˧mix = 28.11 kmol/h
SESSIO8
ṅ̂mix=650 kmol/h
y0= 0.005
O2 + + 4H2 = CH3OH + H2O
∆Hm.i = 0
∆HC2H4,HR2 = (Cp ∙ dT) = 58.29751 kJ/mol
∆HC6H6,HR2 = (Cp ∙ dT) = 63.57335 kJ/mol
∆HC8H12,HR2 = (Cp ∙ dT) = 1.65685 kJ/mol
P = 2200 ???
METODO HOF
∆HC2H4 = -1638.51 kJ/mol
∆HC6H6 = 20.07095 kJ/mol
∆HC8H12 = 31.27695 kJ/mol
∆HH2 = 1.65685 kJ/mol
Q = 322.668 kJ/mol
Esercizio III
25°C, 5 atm
Vmix = 3,1 m3/h
yCO = 0.33
yH2 = 0.67
CO + 2H2 → CH3OH
T = 127°C P = 5 atm
1) VCO
ṅmix = 𝑬mix
BILANCIO REATTORE
CO ṅmix)yCO = ṅCO
H2
CH3OH
MIX = (ṅmix = 0)
RELAZIONI STECHIOMETRICHE
ṅCH3OH = rCO
BILANCIO ENERGIA / PORTATA TERMICA
= 1.05 ṅmix
P.F. 25°C 1 atm (s) per tutte le spec.
2) Q̇
METODO: HOF RIF: 25°C, 1 atm (c) STP
Q̇ = ṅ vw ∑ yiwΔĤiu + ṅvu∑ yiuΔĤic - ṅve∑ yieΔĤic
ΔĤm,1cm = ΔĤv.beu,1 + ∫2580,10 Cp dt + PM/ρ
Q̇ (0,2155 - 1 atm) = 52.635 kJ/mol
ΔĤm,1cm =
ΔĤbeu,1 = 46.704 kJ/mol
ΔĤbeu,2 = 9.683 kJ/mol
Q̇ = 0.111 kJ/s (Quoto = 0.55 kJ/s)
Essendo un'assenza di C.C., potevo scegliere arbitrariamente lo stato di riferimento
Esercizio 16
Reattore Water-Gas Shift: reattore continuo isoterma
- ṅCO2 = 100 mol/h
- ṅH2O = 150 mol/h
- ṅCO2 = 45 mol/h
- @ 350°C 1 atm
Xco = 0.80 Q = 1.2 kW t.c. 1s01
1) TUT, utilizzo solo primo termine (a) del cs
Bilancio Reattore
- ṅc - ṅce = ṅco = Ø
- ṅH2O - ṅH2 = ṅH2 = Ø
- ṅN2 - ṅ2 = Ø
- ṅO2 - ṅ2 = Ø
Relazioni Stechiometriche & Conversione
- ṅco-ṅco = ṅco-ṅco2
- Xco = 80 mol/h
- ṅco = 80 mol/h
- ṅCO2 = 20 mol/h = 5.55 • 10-2 mol/s
- ṅH2O - ṅH2 = 0.0364 mol/s
- ṅH2 = 80 mol/h = 6.672 mol/s
2)
BLU MISCELATORE
\(\dot{n}_{in}^{\alpha} + \dot{n}_{in}^{\beta} + \dot{n}_{in}^{\gamma} =\varnothing\)
\(\dot{n}_{in} = \dot{n}_{in}^{\alpha} + \dot{n}_{in}^{\beta} + \dot{n}_{in}^{\gamma}\)
\(y_{in} = \frac{\dot{n}_{mix} y_{in} + \dot{n}_{mix} y_{in}}{\dot{n}_{mix}}\)
\(\dot{n}_N\theta{2} = 0.15 = \frac{\dot{n}_{N2}}{\dot{n}_{mix}} \Rightarrow \dot{n}_{N2} = \dot{n}_{N2} = \frac{108.333 \text{ mol/s}}{0.15}\)
BLU MISCELATORE
\(\dot{n}_N\theta{2} = \dot{n}_N\theta{2}\)
\(\dot{n}_{mix} = \dot{n}_{N2} = \dot{n}_{mix} y_{N2} = 386.9 \text{ mol/s}\)
\(y_{N2} = \frac{\dot{n}_{N2}}{\dot{n}_{mix}} = 0.236\)
\(\dot{n}_{mix} = \dot{n}_{mix} + \dot{n}_{B}^{\alpha} = 956.58 \text{ mol/s}\)
\(y_{O} = \frac{\dot{n}_{in}}{\dot{n}_{mix}} = \frac{\dot{n}_{mix} + \dot{n}_{mix} \beta_{in}}{\dot{n}_{mix}} = \frac{\dot{n}_{mix} y_{in}^{\gamma}}{\dot{n}_{mix}} = \frac{\dot{n}_{mix}^{\delta}}{\dot{n}_{mix}}\)
= 0.075
8)
RI = 5.5.5
A) \(\Delta H^o\)
\(\Delta H^o_m = \sum_{1}^{l=1} \Delta H_{cH_m}^{l=1} \sum_{1}^{l=1} \Delta H_{f}^{o} \frac{\Delta H_{o}^{m}=2(-66.29 \text{ KJ/moe})}{\omega}\)
ESERCIZIO 23
\(\dot{n}_{mix} = 200 \text{ mol/s}\)
LIQUINO
\(y_{\gamma =ep} = 0.50\)
\(y_{\gamma -ex} = 0.60\)
T=100°C, P = 7atm
1\) \(\dot{n}_{y}^{\gamma}\)
\(\dot{n}_{mix} y_{\gamma}^{ep} = \dot{n}_{mix}^{V} y_{\gamma -ex} = \dot{n}_{mix}^{V} y_{\gamma -ex} = \dot{n}_{mix}^{ep} y_{\gamma -ex} + \dot{n}_{mix}^{ep} y_{\gamma -ep} = \dot{n}_{v}^{ep} y_{\gamma -ep} = \dot{n}_{mix}^{\gamma}\)
\(\dot{n}_{mix} = 256.64-1.55 \dot{n}_{mix}^{v}\)
\(\dot{n}_{mix} = 163.98 - 0.60 \dot{n}_{mix} = 101 \dot{n}_{mix}\)