ESERCIZIO 1
Deve essere rimosso il 95% di un composto indesiderato contenuto in una corrente gassosa
attraverso un’operazione di assorbimento con opportuno solvente.
La portata del composto da rimuovere nella corrente gassosa è di 3,25kmol/h e la sua composizione
rispetto al componente inerte è Yi= 0,08. Il rapporto solvente /gas (L/GI) è il 35% in più rispetto al
rapporto minimo (L/GI)min.
Determinare:
1)La composizione del gas in uscita dalla colonna Yus;
2) la composizione del solvente in uscita dalla colonna Xus;
3) la portata di solvente necessaria per l’operazione;
4) il numero di stadi ideali;
5) Ipotizzando l’utilizzo di una colonna a piatti, determina il numero di piatti reali necessari,
assumendo per la colonna un rendimento del 78%.
Dati di equilibrio
X
0,01
0,03
0,05
0,07
0,09
0,11
0,12
Y
0,003
0,01
0,02
0,03
0,05
0,08
0,10
ESERCIZIO 2
Occorre rimuovere un composto volatile da una corrente di solvente organico inviandolo in una
colonna di stripping.
Si lavora con un rapporto FI/V pari al 80% del valore massimo (FI/V)max. Le portate del solvente
liquido e del vapore acqueo sono in kmol/h. Il vapore è puro.
Sapendo che:
1. La portata del liquido è di 85 kmol/h e la frazione molare del componente volatile all’ingresso
della colonna è xi= 0,01;
2. La corrente liquida in uscita deve avere una frazione molare del componente volatile xu= 0,001;
3. La relazione di equilibrio fra il composto volatile in fase vapore e in fase liquida è y=7,3x.
Determinare:
1) La composizione del vapore in uscita dalla colonna;
2) Calcola la portata di vapore necessaria in kg/h;
3) Il numero degli stadi ideali necessari.
ESERCIZIO 3
Una miscela gassosa contenente il 16% di SO2 è sottoposta ad assorbimento con acqua pura. La
relazione di equilibrio è y=40x. La portata della miscela gassosa è 200 Nm3/h.
Nell’ipotesi di recuperare il 99% di SO2, calcola la portata di acqua necessaria e il numero degli
stadi ideali utilizzando un rapporto acqua/gas inerte maggiorato del 25% rispetto al valore minimo.
Il volume molare è approssimato a 22,4 L/mol.
ESERCIZIO 4
Una miscela gassosa è costituita da aria e cloro per il 15% in moli. La concentrazione di cloro deve
essere ridotta ad un 1% in moli tramite una colonna di assorbimento a stadi per lavaggio con acqua.
Determinare il numero degli stadi ideali per un portata totale di gas di 100 kmol/h e si utilizza una
portata di Lop= 1,2 Lmin.
Alle condizioni di esercizio i dati di equilibrio sono i seguenti:
X
Y
0,00010
0,006
0,00015
0,012
0,00020
0,025
0,00025
0,042
0,00030
0,064
0,00035
0,090
0,00040
0,118
0,00045
0,150
0,00050
0,190
ESERCIZIO 5
Una soluzione è sottoposta a stripping per eliminare un componente volatile. L’operazione deve
eliminare il 90% del componente volatile presente. La composizione iniziale espressa come rapporti
molari è pari a Xin=0,09 e la portata totale del liquido è 50 kmol/h.
Lo strippaggio è effettuato con vapore surriscaldato puro.
La colonna lavoro con un rapporto effettivo liquido inerte/vapore pari al 88% di quello massimo.
Calcola:
1. La composizione del vapore in uscita Yus;
2. Calcola la portata del vapore surriscaldato;
3. Supponendo che l’impianto funzioni con una colonna con 6 piatti, calcola il rendimento
della colonna ().
Dati di equilibrio
X
0,003
0,01
0,02
0,03
0,05
0,08
0,10
Y
0,01
0,03
0,05
0,07
0,09
0,11
0,12