1. In un reattore per la produzione di ammoniaca da idrogeno e azoto entra una
corrente pari a100Kmoli/h che contiene idrogeno, azoto e una piccola percentuale in
moli (0.2%) di Argon che proviene dal processo di separazione dell’azoto. L’Argon è
inerte, ossia non prende parte ad alcuna reazione del processo.
La corrente in uscita dal reattore viene condensata e si ottiene una corrente di
ammoniaca pura. Le specie non reagite vengono riciclate, operando però uno spurgo,
che contiene il 5% in moli di Argon.
Calcolare la portata molare della corrente di spurgo.
Splitter
Alimentazione
F=100Kmol/h
xArgon=0.2%
Reattore
Mixer
Condensatore
Spurgo
xArgon=5%
Ammoniaca
pura liquida
Ris. 4 Kmol/h
Bilancio di moli sull’argon:
nin,argon= nout,argon non c’è accumulo (sistema a regime) né generazione (l’argon è
inerte)
nin,argon=F xArgon,in
nout,argon=S xArgon,spurgo
S= F xArgon,in/ xArgon,spurgo
2. Una miscela di due componenti A e B viene trattata secondo lo schema indicato in
figura. Sono noti i seguenti dati
2
6
Corrente % A (in peso) Portata [Kg/h]
1
50
100
1
5
2
90
40
4
30
30
6
60
30
3
7
4
calcolare le portate e le composizioni delle correnti 3, 5 e 7.
Ris. F3=60Kg/h, ωA,3=23.3%; F5=90Kg/h, ωA,5=25.5%; F7=60Kg/h, ωA,7=8.3%
Se Fi sono le portate massiche, un bilancio sul sistema racchiuso dalla superficie
tratteggiata si scrive:
2
6
#% F1 + F4 = F2 + F6 + F7
$
%& F1" A ,1 + F4" A,4 = F2" A ,2 + F6" A,6 + F7 " A,7
1
5
!
le incognite (sottolineate) sono 2, e quindi il
sistema è di due equazioni in due incognite,
da risolvere per F7 e ωA,7.
3
Un bilancio sul primo separatore si scrive
%# F1 = F2 + F3
$
%& F1" A ,1 = F2" A,2 + F3 " A,3
!
7
4
2
6
1
5
le incognite (sottolineate) sono 2, e quindi il
sistema è di due equazioni in due incognite,
da risolvere per F3 e ωA,3.
4
3
7
Un bilancio sul secondo separatore si scrive
2
#% F5 = F6 + F7
$
%& F5 " A,5 = F6" A ,6 + F7" A,7
!
1
le incognite (sottolineate) sono 2, e quindi il
sistema è di due equazioni in due incognite,
da risolvere per F5 e ωA,5.
4
6
5
3
7