Conclusioni
71 Conclusioni
Il modello proposto in questo lavoro si basa su equazioni di flusso, di bilancio e di equilibrio fisico e chimico. I flussi di materia tra le due fasi sono stati calcolati in riferimento alla teoria dei due film; il fattore di accelerazione della formaldeide risulta dalla soluzione analitica del sistema di equazioni differenziali ( Winkelman ) che descrivono il trasferimento di massa con reazione chimica dello pseudo-primo ordine reversibile. Il sistema risultante di equazioni differenziali di bilancio di massa e di materia per tutte le specie chimiche coinvolte nell’ assorbimento ( acqua, formaldeide, glicole ) è stato integrato numericamente lungo l’altezza del riempimento note la composizione e la temperatura del gas in entrata e del liquido in uscita alla colonna. Le condizioni del liquido in uscita da ogni singolo stadio sono state determinate da un bilancio di energia e di materia al nodo tra la corrente di ricircolo e quella di reintegro, note le condizioni del liquido in entrata al riempimento calcolate dal modello stesso.
Le possibili indeterminazioni legate al modello sono dovute essenzialmente alla non esatta conoscenza degli equilibri chimici (considerando anche che in letteratura si trovano valori non molto congruenti), e dalla non esatta conoscenza della composizione del liquido nel bulk.
Le relazioni usate per i coefficienti di scambio di materia relative ai riempimenti strutturati Mellapak sono valide anche per i riempimenti strutturati Intalox usati nel primo, quarto e quinto stadio della colonna.
Dallo studio effettuato emerge inoltre che per uscire con la quantità di formaldeide richiesta ( circa 15 kg/h ) la colonna in esame deve essere allungata aggiungendo un quarto stadio di circa 3m con ricircolo esterno e la rettifica ridotta a circa 1m.
La sezione più sensibile infatti appare la rettifica dove l’esigua quantità di liquido sembra non smaltire il colore legato all’assorbimento, che si riscalda eccessivamente ed inoltre non consente una buona bagnabilità del riempimento. La corrente gassosa in uscita dalla colonna risulta così divisa: circa 1/3 viene spurgata, la rimanente viene riciclata in modo da mantenere la corrente in entrata al reattore fuori dai limiti di esplosività. La quantità di formaldeide non deve
Conclusioni
72 superare i 300 ppm in modo da non deprimere la conversione nel reattore catalitico. Tale concentrazione non rientra nei limiti stabiliti dalla legge per le emissioni in atmosfera di sostanze inquinanti ( la formaldeide rientra nella classe II per portate maggiori di 100 gr/h è richiesta una concentrazione di 20 mg/m^3 ), quindi il gas spurgato deve essere bruciato con l’ aggiunta di olio combustibile.
