Corsi di Laurea

[diego]

4 giugno 2009



A breve la 2° pagina

[diego]

Raga ho fatto il compito... Spero di aver letto correttamente la traccia stavolta .. Vi posto i miei risultati così da poterci confrontare.Aspetto i vostri....

Correnti in ingresso all'impianto:

$ HCl $= 25,20 $ (Kmol)/h $
$ C_2H_4 $=25,20 $ (Kmol)/h $
$ C_2H_6 $=1,90 $ (Kmol)/h $

Portata molare della corrente C :
$ HCl $= 0,378 $ (Kmol)/h $
$ C_2H_4 $= 0,378 $ (Kmol)/h $
$ C_2H_6 $=1,90 $ (Kmol)/h $

Portata Molare della corrente di riciclo:

$ C_2H_5Cl $=55,72 $ (Kmol)/h $

Il valore della P nel reattore (non c'è nella traccia soprastante, cercherò di postare anche questa parte)

$ K_(eq) $= 10000
P= 0,886 Atm

[wolf89]

le portate me le trovo uguali....mentre quella di riciclo me la trovo 291.139 moli all'ora....per quanto riguarda la pressione come hai fatto? io mi trovo 0.222 perchè hoi considerato la k di equilibrio pari a 27

[diego]

l'hai calcolato in questo modo $ n_(vap) $ :

$ epsilon* DeltaH_(reaz)+n_(vap)*lambda+F_(HCl)*R*int(Cp dT)+F_(C_2H_4)*R*int(Cp dT)+F_(C_2H_6)*R*int(Cp dT)+(n_(vap)+epsilon)*int(Cp dT)=0 $

Per qnto riguarda la P ho letto a 122 °F la $ K_(eq) $ e mi è venuta 10000 bhà

Spiegami pure tu come hai fatto.
Ciaoo

[wolf89]

allora per quanto riguarda la portata di riciclo nn mi trovo perchè io non ho moltiplicato(sbagliando ) i cp per R però nn ho nemmeno considerato il delta h di reazione per epsilon perchè il bilancio l'ho fatto al condensatore che è uno scambiatore di calore e nn un reattore....la portata che mi troverò nn sarà immediatamente quella di riciclo ma quella in uscita allo scambiatore di calore.Quindi una volta trovata, sottraggo alla portata D questa appena trovata e ottengo la portata di riciclo......una domanda:"Il cp di C2H4Cl l'hai integrato e poi moltiplicato per r trovandoti:R[0.0528T+8.7 10^-5 T^2/2]tra 50°c e 0°C?"
Per quanto riguarda la k di equilibrio ho trovato per 9/5 di 50°C una temperatura corrispondente a 90°C e a tale T corrisponde un Keq pari a 27....facendo i calcoli mi trovo P=0.222....altra domanda:tu vedi sull'ordinata di sinistra o di destra e poi il risultato di P è già in atm?

[diego]

A stò punto... bhòòò
Cmq il Cp della prof va integrato ma NON moltiplicato per R.
Io ho letto a sinistra (credo sia la K) e poi ho trovato la P.. ke significa 5/9 di 50 °C?? e poi come hai fatto a leggere a 90 (credo siano °F) se inizia da 100 °F il grafico??

[wolf89]

ho letto sul perry che per convertire da gradi centrigadi in gradi farehneit bisogna fare così....e cmq siccome mi esce 90 F ho visto 100F dal momento che il grafico parte da 100....per quanto riguarda il cp credo vada moltiplicato per R perchè così facevamo a termodinamica...però nn lo so

[wolf89]

cmq hai ragione il cp nn va moltiplicato per R perchè la traccia mi dà cp e nn cp/R....poi volevo sapere perchè hai considerato anche delta h di reazione per epsilon e se il risultato della K mi viene già in atmosfere

[diego]

Il bilancio termico credo vada fatto al reattore e qndi si deve considerare anke il $ DeltaH_(reaz) $.
avendo la $ K_(eq) $ sai ke questa è anche pari a:
$ 1/P * (n_(C_2H_5Cl)*n_(Tot))/(n_(C_2H_4)*n_(HCl)) $ Calcoli P.

P.S. Centigradi a Fahrenheit
[Gradi centigradi]$ * 9/5 + 32 $

Ti sei scordato il +32

[wolf89]

cmq avevo sbagliato anche la conversione della temperatura....sono 102 gradi F

[diego]

sono 122 °F

[h.Sirius]

l'hai calcolato in questo modo $ n_(vap) $ :

$ epsilon* DeltaH_(reaz)+n_(vap)*lambda+F_(HCl)*R*int(Cp dT)+F_(C_2H_4)*R*int(Cp dT)+F_(C_2H_6)*R*int(Cp dT)+(n_(vap)+epsilon)*int(Cp dT)=0 $

Per qnto riguarda la P ho letto a 122 °F la $ K_(eq) $ e mi è venuta 10000 bhà

Spiegami pure tu come hai fatto.
Ciaoo

Ho impostato il bilancio in maniera simile, ma mi trovo ovviamente valori diversi; non mi spiego due cosucce:

1) Perché consideri le moli di cloruro di etile da riscaldare pari a $ n_(vap) + epsilon $ e non semplicemente $ epsilon $, ossia quelle che si formano dalla reazione?
2) Il termine $ n_(vap)*lambda $ io l'ho messo al secondo membro: in pratica il netto fra il calore di reazione e il riscaldamento dei prodotti serve a far vaporizzare il cloruro formato, a meno che al primo membro non abbia considerato il $ lambda $ negativo (come fosse un calore "in uscita", che se lo prende il cloruro); cioè il calore per vaporizzare non lo fornisco io al sistema, ma è la reazione che lo libera, perciò ho fatto così. Capito il mio ragionamento?

Oltretutto, come ho già scritto nell'altra sezione (e qui tornano ancora le tracce scritte coi piedi):
nella traccia si parla di moli che vengono "vaporizzate" nel reattore. Per usare questo verbo devo dedurre che prima dell'evento esse fossero liquide, no?
Chiesi se nella reazione si formasse cloruro liquido (che poi viene riscaldato), e la prof mi indicò con insistenza i pedici $ (g) $ del prodotto della reazione (formula in cima alla traccia), facendomi capire che si forma GIA' allo stato gassoso ... allora perché dice che le moli vengono VAPORIZZATE?

[h.Sirius]

Ispirandomi a Gigi Marzullo, dopo aver posto le domande, provo a darmi delle risposte :

1) Forse hai considerato nel riscaldamento $ n_(evap) + epsilon $ perché all'uscita dal reattore non c'è solo quello che si forma ma c'è anche il riciclo (che è uguale, dice la traccia, a $ n_(evap) $).

2) Ripensandoci ha più senso  al primo membro; in fondo la reazione è esotermica, e al valore del calore  di reazione (negativo) va decurtato quel calore che va sia a riscaldare i prodotti sia a vaporizzare il cloruro (ovviamente solo quello che è allo stato liquido, ossia $ n_(evap) $ che è uguale al riciclo) e quindi va col segno positivo al primo membro (d'altronde ho messo il segno positivo al termine per il riscaldamento in uscita, perché qua non dovrei? ).

3) Forse parla di vaporizzare perché in realtà il termine non si riferisce al cloruro che si forma nell'immediato, bensì a quello che viene reimmesso tramite riciclo, portata quest'ultima che subisce condensazione all'interno dello scambiatore. Se ora faccio i calcoli e mi trovo con voi, e magari le mie tre risposte sono esatte beh ... posso ritenermi più che soddisfatto!!! :ola:

[h.Sirius]

Ah, per il dubbio di Marco prima:
il cp va moltiplicato per R nel momento in cui applichiamo quella particolare formula dello Smith, ma quello datoci nella traccia va integrato così com'è (oltretutto dobbiamo stare attenti alle unità di misura, questo addirittura vuole i gradi centigradi!).

Il mio grossissimo dubbio resta: nel momento di calcolare una K di equilibrio con composti non presenti sullo Smith, come facciamo? Le formule per i cp sono diverse, e ho fatto delle prove con i valori di formazione (Gibbs, per la precisione) sul Perry ma nada ... paradossalmente è meglio come la scorsa volta, con un grafico che ci restituisce direttamente il valore della K!

[wolf89]

grazie Stefano!!

[h.Sirius]

Perfetto, mi trovo esattamente i tuoi valori, Diego!
A scanso di equivoci per qualcun altro che legge, TUTTE le portate indicate nella tua formula del bilancio al reattore sono ovviamente quelle A REAZIONE AVVENUTA.
Bene, un mese dopo e con molto più tempo a disposizione sono riuscito a risolvere ... dite che domani c'è speranza??? :yes:

[wolf89]

una domanda:"quando calcolo il calore in gioco in un reattore io generalmente raffreddo fino a 298 poi faccio avvenire la reazione a 298 e poi riscaldo fino alla temperatura di uscita...ma in questo caso nn ho mai considerato i lamda di evaporazione o di condensazione (come pure di maio) anche quando nel passare da una temperatura a un altra passo attraverso la T di saturazione di quella sostanza...[non so se mi sono spiegato]...ma faccio bene?

[h.Sirius]

Eh, me lo sono chiesto anche io più volte ... se si presenta il caso in cui, come dici tu, si attraversano le condizoni di saturazione, vanno contati anche i calori latenti (sia in entrata che in uscita); con Di Maio non capitava mai, per questo esame è tutto un mistero ... esercizi mooolto facili in aula e sorpresine all'esame! :bounce: