Impianti chimici e biochimici

Esercitazione di scambiatore di calore hair-pin, shell and tube, assorbimento di calore con stadio singolo a stadi incrociati, distillazione binaria con legge di Raoult e metodo veloce con alfa, passaggi per la numerazione di stadi attraverso la costruzione del grafico, distillazione con 2 alimentazioni, distillazione con 1 alimentazione e 1 spillamento più dimensionamento della colonna e verifiche fluidodinamiche, progettazione torre a riempimento, estrazione liquido-liquido, estrazione solido-liquido, vari esami svolti.

Esame Impianti chimici e biochimici

Facoltà Ingegneria

Università Università degli Studi di Palermo

Publisher avataraang

A.A. 2020-2021

61 pagine

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Impianti

1a Esercitazione

Testo:

Riscaldata una combustione in caldaia che utilizza un combustibile con
Determinare:

_C = 0,454 kg/s
_H = 5600 _lb/h
_{W_C₂H₅} = 0,454 _kg/s

* AP_I - American Petroleum Institute, usato per caratterizzare la densità dei carburanti.

Equazione per togliere petrolio, miscela di idrocarburi, intercambiabile tra gas e liquidi, usato come combustibile per motori.
B_UG - British Unit Gage - modo di caratterizzare i tubi. Ogni numero corrisponde a un unico spessore.

Trasformare le unità di misura

_°C = (_-232) °F
_{T_out} = ₈₀ - ₃₂ °F

Calcolare _{T_out} = (₂₅₀ - ₃₂) °F

Schemi di esame

wh1: Th1 ->

wc: Tc1 Tc2

wh2: Th2 =?

wc: Thm - Tci = 26,7 °C

Bilancio entalpia

Wh Cp1 (Th1 - Th2)
Fluido freddo
Q - Wc Cp2 (Tc2 - Tch)

Thaw: Cf (Th1 + Th2) -> 0.52

Q = 1 kg 2 h/kg -> (Th1 - 264.7k) = 108,00 W/m^2

Prove:

Thout = -50 °C 1.892/h

Thtub (f): 121.7 °F - 250 °F

T (°C)

Cpm = 0.54 BTU
Thoot = 52.8 °C

Thout =

Eq. di progetto

Q = U Ahch ∆tmc

Th1 - Thm1: 70°C

Tc1 - Tc2: 40°C ok th

Calcolo U:

ho | ho

kλ | ho

hi | hi | 1/D

[3/8 / 0,0254] w/(m²°C)

0,018

0,001 | 0,001

[ha - ti] - [ti - 0,254]

500 | 0,021 | 2050 | 0,001

1.74 | 1.0 | 0

Calcolo area richiesta per 1 tie

Δtme = Δt lg

ΔT

(t1 - t2)

= 1.66 × 26,4

= 13,6°C

= 21

2° x Calcolo numero tubi necessari: Qt = 4,1 m²

A tubo = Π × d²

Acido = V.oa

Q =

3420780

V/time 4.5 / S Acido

3,55

= 2 m³

4 tubi

Nota t - 26,4 area effettiva = 1 / u × Tubo = 14.0 x 0.3 = 4.2 m²

Q/atm = 4.7 × P.t.

Calcolo perdite di carico:

Quando vi hanno flussi imbrattati, la BP e transcurabile rispetto alla Press.

Gli scambiatori fanno perdere carico. Le perdite = h(barche)

Per i tubi i girevoli da curve per la rugosità dei tubi.

aldo girelli

Approssimato: Nf = 8 f.

P = 1 fc Jie

Ce perdite distribuite Dep/2

mezzo altezza cinética negli sbocchi e imbocchi o,5 f altezza cinetica

= 3,9 x 10^6

a Nebocchi a Sboea

concentrato = Ne - (1/ Ne) f ci

calcolo 3° con del Coulson

ce = f 1/ U l_lavra piu basso ρ

cerco 9 shell con M = 4.912

il proprio piu grande e fare potreb pero dado tubi piu imponento tale vero.

provo 2 shell da N_sh = 128

AEfft = N_tubi ⋅ 2 ⋅ 5.6 tubi AEff = 256-Acqua-8 in M²

A_Altci = 8.3 m² A Effft = 9.14 m²

Λ con V _Xshell io procedendo

ΔP_stori = 9.12 atm &imells; schombyorelore

Esercitazione n 5

4/5 10.12

Distillazione binaria:

Miscela iniziale composta da n-butano + n-pentano

F=104kmol/h Hf=0.353 h_f B

F=49%

9,998=Kp

4,5=5

103,

4,5

6,Hf,

49%

0,6,

Separatizzazione colonna di distillazione;

9,998=Kp

3=9,9

Calcolo per molarita da 2 componenti:;

PCH₆: 55,4 kg/mol

PCH₅: 41,1 kg/mol

PI ₄ = 0,084 (1,0 kg):; 72,66 (kg):;

H=4

7,9 H

027

0,4=0

100 Kcal

100

69 kJ/mol

fra la linea ideale (ideale perché ideale) e quella operativa

alto: alpha, lambda / omega, omega, tau

sotto: L / F = (omega, omega, theta, alpha)

V1 = B

x = tau

y = x + y (minore) z ... (minore) z

P = V (B)

formula 1

formula 2

y(S) rigorosamente

calcolata x y rigorosamente

formula 3

formula 4

P non è altro che il valore calcolato

delta = delta formula = 1

così operativa nel diagramma

formula lunga

x - y sopra F

Equation

P₁(t) e P₂(t)

Legge di Reazione per A_l → as
Legge di Reazione per HA(att.)

P₁(t) x = X_i

P₂(t) x = X_i + (y(t) z)

X_i = (t1, t2)

Costo di Aggiunta

Azioni: 16.51/63 or 7, 67, 95
Titoli: 6,15/93 or 9, 45, 33
Azioni: 5,45/83

Tabella

x₀, x₁, x₂
a₁ = 0.605112

Coefficiente e Costo

16,50 / 360

∑ P_i(t) x P₁(x) x P₂(t)

P₂ = Y x (90, 1)

P₁ = 18, 58/45 - 3876/25

Costanti di Antoine

ABC4,424481312,253122,7266,879871196,7602219,161

Equazione di Antoine per tensione di vapore

γ₁ = exp [ ln₁ (θ₁ x₁ / (θ₁ x₁ + θ₂ x₂))]

γ₂ = exp [ ln₂ (θ₁ x₁ / (θ₁ x₁ + θ₂ x₂))]

Metodo

γ = Py₁ P⁰(1), y₁x₁ = x

P = (1-x) P₂ P⁰(1), y₁x₁ (1-x)

P = P₂(1-x) y₁ x₁ + P₁ y₂(1-x)(1-x)

X = calcola una portata fittizia X è la composizione fittizia.

X = XF la composizione del flusso

X = 1 - x

XD = XD - 0,2

Rmin - X0 - 0,3

1 - xD

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