Eserciziario Assorbimento e Stripping dic-12 - Forli

ESERCIZIO 1Deve essere rimosso il 95% di un composto indesiderato contenuto in una corrente gassosaattraverso un’operazione di assorbimento con opportuno solvente.La portata del composto da rimuovere nella corrente gassosa è di 3,25kmol/h e la sua composizionerispetto al componente inerte è Y i = 0,08. Il rapporto solvente /gas (L/G I ) è il 35% in più rispetto alrapporto minimo (L/G I ) min .Determinare:1)La composizione del gas in uscita dalla colonna Y us ;2) la composizione del solvente in uscita dalla colonna X us ;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 equilibrioX 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,12Y 0,003 0,01 0,02 0,03 0,05 0,08 0,10ESERCIZIO 2Occorre rimuovere un composto volatile da una corrente di solvente organico inviandolo in unacolonna di stripping.Si lavora con un rapporto F I /V pari al 80% del valore massimo (F I /V)max. Le portate del solventeliquido 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’ingressodella colonna è x i = 0,01;2. La corrente liquida in uscita deve avere una frazione molare del componente volatile x u = 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 3Una miscela gassosa contenente il 16% di SO 2 è sottoposta ad assorbimento con acqua pura. Larelazione di equilibrio è y=40x. La portata della miscela gassosa è 200 Nm 3 /h.Nell’ipotesi di recuperare il 99% di SO 2 , calcola la portata di acqua necessaria e il numero deglistadi 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 4Una miscela gassosa è costituita da aria e cloro per il 15% in moli. La concentrazione di cloro deveessere 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 unaportata di L op = 1,2 Lmin.Alle condizioni di esercizio i dati di equilibrio sono i seguenti:XY0,00010 0,0060,00015 0,0120,00020 0,0250,00025 0,0420,00030 0,0640,00035 0,0900,00040 0,1180,00045 0,1500,00050 0,190ESERCIZIO 5Una soluzione è sottoposta a stripping per eliminare un componente volatile. L’operazione deveeliminare il 90% del componente volatile presente. La composizione iniziale espressa come rapportimolari 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 rendimentodella colonna ().Dati di equilibrioX 0,003 0,01 0,02 0,03 0,05 0,08 0,10Y 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,12