132 3 La distillazione La portata totale ci consentirà di trovare la portata molare entrante: Fm = F zF Met + F (1 zF ) Mac dove si è indicato con Fm la portata totale in massa entrante. Risolvendo rispetto a F, si ottiene F = F = Fm zF Met + (1 zF ) Mac 250kg/h = 10,6kmol/h 0,2 46 kg/kmol + 0,8 18 kg/kmol Frazioni molari in testa e in coda Le composizioni sono fornite in percentuale massa/massa. Possiamo ricavare le frazioni molari riferendoci a 100 kg di portata e valutando le moli di ciascun componente. Si otterrà: distillato 90 kg 46 kg/kmol xD = = 0,779 90 kg 10 kg + 46 kg/kmol 18 kg/kmol residuo 3 kg 46 kg/kmol xD = = 0,012 3 kg 97 kg + 46 kg/kmol 18 kg/kmol Portate distillato e residuo Operando come nel precedente esempio, si ottiene: D = F D = 10,6 kmol/h zF xW xD xW 0,2 0,012 = 2,6 kmol/h 0,779 0,012 W = 10,6 kmol/h 2,6 kmol/h = 8 kmol/h 3.4 Metodo di McCabe e Thiele DETERMINAZIONE DEGLI STADI CON IL METODO McCABE E THIELE Negli esempi precedenti i bilanci di materia ci hanno consentito di determinare le portate di distillato e di residuo quando sono assegnate la portata e la composizione dell alimentazione nonché le composizioni da ottenere in testa e in fondo colonna. L obiettivo successivo è quello di determinare quanti stadi sono necessari per realizzare l operazione secondo i dati assegnati. Una delle procedure più applicate per i casi di distillazione di miscele binarie è il metodo grafico di McCabe e Thiele che si può applicare quando le portate molari delle correnti di liquidi e vapori all interno della colonna si mantengano costanti in assenza di prelievi o aggiunte laterali.