Valutazioni di coefficienti di scambio in film liquido per riempimenti strutturati ad alta capacita

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Indice

Capitolo 1 – Introduzione e scopo del lavoro

……….………..

1

Capitolo 2 – I riempimenti……….3 2.1 – Riempimenti Random……….5 2.1.1 – Dimensione caratteristica……….. 8 2.1.2 – Perdite di carico (ΔP)……….... 9 2.1.3 – Materiali………... 10 2.1.4 – Wetting Rate (WR) ……….….10 2.1.5 – Condizioni di loading ……….….11 2.1.6 – Condizioni di flooding ……….…11 2.2 – Riempimenti Strutturati ………...12 2.2.1 – Caratteristiche geometriche ……….…15 2.2.2 – Perdite di carico ………...17 2.2.3 – Materiali ………...18 2.2.4 – Wetting Rate (WR) ……….……….19

(2)

Capitolo 3 – Teoria dell’assorbimento………23

3.1 – Colonne di assorbimento ……….23

3.2 – Teoria del funzionamento ………24

3.3 – L’assorbimento con riempimenti strutturati ………....29

3.3.1 – Teoria dei due film ………...29

3.3.2 – Teoria della penetrazione di Higbie………..31

3.3.3 – Danckwerts ………..34

3.3.4 – Valutazione dell’HETP ………35

Capitolo 4 – Modelli per la stima dell’area interfacciale ……….37

4.1 – Stima dell’area interfacciale per riempimenti strutturati ………37

Capitolo 5 – Stato dell’arte sul coefficiente di scambio di massa lato liquido… 43 Capitolo 6 – Perdite di carico e flooding……… 65

Capitolo 7 – Circuito sperimentale………..73

7.1 – Descrizione del circuito sperimentale………..73

7.1.1 – Linea liquido ………74

(3)

7.1.1.2 – Circuito di mandata alla colonna ……….81

7.1.1.3 – Colonna C1 ………..82

7.1.1.4 – Scarico della colonna ………...84

7.1.2 – Linea gas ………..85

7.2 – Studio e progettazione del circuito sperimentale ……….87

7.2.1 – Problematiche e soluzioni adottate ………..87

Capitolo 8 – Modalità di lavoro……….. 95

8.1 – Portate ………..95 8.1.1 – Portate di liquido ……….95 8.1.2 – Portate di gas ………...96 8.2 – Procedura e tempistiche ………..97 8.2.1 – Mellapak 752Y ………97 8.2.2 – Katapak SP11 ………..98

8.3 – Titolazioni di miscele di carbonati ………..99

8.3.1 – Richiami ………...99

8.3.2 – Esempio di titolazione ………...103

Capitolo 9 – Riempimenti utilizzati e loro caratteristiche………..105

9.1 – MellapakPlus 752Y: Riempimento strutturato di nuova generazione………105

(4)

9.1.1 – Caratteristiche geometriche………106

9.2 – Katapak SP11: Riempimento strutturato catalitico.………...112

9.2.1 – Caratteristiche geometriche.……….……..113

9.2.1.1 – Lamine corrugate……….113

9.2.1.2 – Catalyst bag ………113

9.2.1.3 – Riempimento Katapak SP11 assemblato ………113

Capitolo 10 – Analisi dei dati……….115

10.1 – Dati sperimentali e grafici ………...115

10.2 – Mellapak 752Y ………115

10.2.1 – kL sperimentale ………115

10.2.2 – Sviluppo di un modello per Mellapak 752Y ………117

10.2.3 – Confronto tra dati sperimentali e correlazioni predittive ………..119

10.3 – Katapak SP11 ………..120

10.4 – Confronto tra i dati sperimentali del Mellapak 752Y e del Katapak SP11……… 122

10.5 – Modello Katapak SP11 ………124

(5)

Appendici ………135

Appendice A ………...…………136

A1 – Calcolo dell’area del Mellapak 752Y ………...136

Appendice B ………..……….145

B1 – Dati Mellapak 752Y ………..145

B2 – Dati Katapak SP11 ………148

Appendice C………..………. 150

C1 – Determinazione dei coefficienti CL e αL dai dati sperimentali ………...………150