Distillazione

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Distillazione
2
Equazione di Clausius-Clapeyron
dP/dT ?H/T?V
Curve vapore fase condensata
Costruzione del diagramma di stato
lnP -?H/RT cost
3
Regola di Trouton
2
1
Curva 3 la pendenza dipende dal valore di?V (?H
è gt0 per il passaggio solido-liquido)Calore
latente di fusione
3
Sistemi a due componenti
Diagrammi binari liquido-vapore
Diagrammi P - ?
Soluzioni ideali legge di Raoult
P PA PB xAPA xBPB P PA PB yAP
yBP yA xAPA/P xA (P PB)/(PA
PB) Volatilità relativa aA-B aA-B PA/PB y
xaA-B/1x(aA-B 1)
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Diagrammi T - ?
Regola della leva Bilancio di massa V L
C Per 1 componente V?V L?L C?C V/L (?L
?C)/(?C ?V) CL/VC nL/nV
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Diagramma x-y
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Distillazione frazionata
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Calcolo del numero di piatti teorico
Metodo grafico di McCabe - Thiele
Soluzioni binarie ideali ?Hmisc 0 ?HevapIA
?HevapIB L cost V cost allinterno della
colonna (cambia solo il contributo di
F) Equilibrio liquido-vapore su ciascun piatto e
nella colonna Bilancio totale di massa F D
W
D
Zona di arricchimento (rettifica) V LD
F
Zona di esaurimento (stripping) L VW
W
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Metodo di McCabe - Thiele
Si calcolano le equazioni di due rette di lavoro
e si sovrappongono al diagramma y-x della
miscela binaria
R L/D rapporto di riflusso
(arricchimento) y R/(R1)x
1/(R1)xD (esaurimento) y L/(L-W)x
W/(L-W) xW
Punti caratteristici y xD e y 1/(R1)xD y
xW
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Metodo di McCabe - Thiele
Si calcola lequazione del comportamento
dellalimentazione Si definisce il rapporto q
(LL)/F
Retta dellalimentazione y q/(q-1)x
1/(q-1)xF
Condizioni q gt 1 ?liquido con TltTeb q 1
?liquido con T Teb 0ltqlt1 ?liquido vapore q
0 ? vapore saturo q lt 0 ? vapore surriscaldato
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Metodo di McCabe - Thiele
Si calcola il punto di intersezione tra le due
rette di lavoro partendo da xD si calcolano il
numero di gradini tra la curva y-x e le due rette
di lavoro
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Soluzioni reali(componentimiscibili)
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Miscele azeotropiche
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Miscele azeotropiche
Distillazione azeotropica azeotropo ternario
(acqua-etanolo-benzene) Distillazione
estrattiva solvente poco volatile rispetto ai
due componentida separare
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Produzioni petrolchimiche
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Produzione di olefine
Idrocarburi non saturi C2 C5 (più
importanti)etilene, propilene, butileniC2H4
C3H6 C4H8
Reazione di cracking termico e deidrogenazione C
mnH2(mn)2 ? CmH2m CnH2n2 CnH2n2 ? CnH2n
H2
Prodotti finali olefine, diolefine, aromatici,
nafteni Alte temperature (bassi tempi)
acetilene Stabilità termodinamica delle olefine
diagramma di Francis
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(No Transcript)
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Prodotti del cracking
(a) etano (b) propano (T 815 C P 1 atm)
Tempo di permanenza (ms)
Parametri caratterizzanti temperatura
tempo di permanenza pressione parziale
dellalimentazione
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Impianto di produzione di olefine
Profilo di temperatura
Reattore
Schema dicracking
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Separazione del gas da cracking
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Separazione della frazione C4