M417 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE Indirizzo: CHIMICO CORSO DI ORDINAMENTO TEMA DI TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E DI ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE Sessione ordinaria 2004 Testo valevole per i corsi di ordinamento e per i corsi del Progetto Assistito SIRIO CHIMICO Il candidato realizzi il disegno dello schema descritto nel primo esercizio e, a sua scelta, risponda a uno degli altri due quesiti proposti. 1. Una miscela di gas contiene un componente particolarmente solubile in un solvente specifico. Al fine di recuperare tale gas, la miscela viene inviata ad un lavaggio in controcorrente con il solvente in una colonna di assorbimento. Dalla testa della colonna escono i gas non assorbiti destinati ad altre lavorazioni, mentre dalla sua coda si ricava il solvente contenente il gas disciolto. Tale solvente viene successivamente inviato ad una colonna di stripping con vapor d acqua surriscaldato al fine di separare il gas disciolto nel solvente. Dalla testa della colonna di stripping esce la miscela di gas e di vapor d acqua che, sottoposta a condensazione in uno scambiatore di calore, porterà alla separazione del gas dall acqua. Il gas ottenuto viene inviato a successive lavorazioni di purificazione. Dalla coda della colonna di stripping si recupera il solvente privo di gas, che viene riciclato all operazione di assorbimento. Il candidato tenga presente che l operazione di assorbimento viene condotta a pressione nettamente maggiore di quella atmosferica e ad una temperatura prossima a quella ambientale, mentre lo stripping viene condotto a pressione di poco superiore a quella atmosferica e ad una temperatura superiore ai 100°C. I principali fluidi ausiliari impiegati in tale operazione sono principalmente: a) il solvente specifico per il gas; b) il vapor d acqua surriscaldato; c) l acqua industriale di raffreddamento. Il candidato, tenendo presente le caratteristiche dell operazione proposta, disegni lo schema dell impianto di assorbimento e stripping, completo delle apparecchiature accessorie (pompe, valvole, serbatoi ecc.), dei recuperi di calore ritenuti opportuni e delle regolazioni automatiche principali, seguendo per quanto possibile la normativa UNICHIM. 2. Il solvente usato per un operazione di estrazione solido liquido deve essere riscaldato alla temperatura richiesta dal processo. Il candidato, in base ai dati sotto riportati, tracci il profilo termico dello scambiatore di calore, calcoli la portata di acqua di riscaldamento richiesta dall operazione e l area di scambio termico necessaria. 143