Fondamenti di Chimica industriale
13 Giugno 2014
Esercizio N. 1
Produzione di formaldeide da metanolo: 2CH3OH O2 2CH2O 2H 2O
Reazioni secondarie: CH2O CO H 2
1
CH2O O2 CH2O2
2
Alimentazione aria: 561.12 Nm3/h
Resa di processo: 97%
Produzione: 300 kg/h di formaldeide in soluzione acquosa al 38% in peso.
Etichettare lo schema e procedere all’analisi dei gradi di libertà con il metodo delle tie
streams.
Si proceda alla quantificazione delle seguenti correnti materiali di processo: portata di acido
formico prodotto (kg/h), portata e composizione della corrente di spurgo gassoso (Nm3/h),
alimentazione fresca di metanolo (kg/h), alimentazione acqua alla sezione di recupero vapori
(kg/h).
Esercizio N. 2
Il vapore uscente dalla testa di una colonna di distillazione alla temperatura T 0 viene inviato ad un
condensatore parziale operante alla temperatura T e alla pressione P.
Si assuma una alimentazione di un vapore a due componenti e il conseguimento di equilibrio nel
serbatoio di smiscelamento.
Si proceda alla etichettatura dello schema di processo e si esegua l’analisi dei gradi di libertà (senza
assumere una base di riferimento e considerando il vapore come ideale). Si individuino quindi:
i. un set di variabili che renda il processo determinato per i soli bilanci materiali e tale che la
risoluzione sia diretta;
ii. un set di variabili che renda il processo determinato per i soli bilanci materiali e tale che la
risoluzione sia iterativa;
iii. un set di variabili che che renda il processo determinato per i soli bilanci materiali ma che sia
incompatibile;
iv. un set di variabili che che renda necessaria la risoluzione integrata dei bilanci materiali e del
bilancio entalpico.
Esercizio N. 3
Legno umido viene essiccato in un essiccatore rotativo in continuo a pressione atmosferica.
Calcolare:
l’umidità assoluta e l’entalpia specifica dell’aria uscente dall’essiccatore;
l’umidità residua (% in peso) del legno essiccato (assumendo un peso molecolare dell’aria secca
di 29);
la temperatura di uscita del legno se l’essiccatore opera adiabaticamente e il calore specifico del
legno secco è 2.1 kJ/kg °C.
