YDE1 - ESAMI DI MATURIT TECNICA INDUSTRIALE SPERIMENTALE Indirizzo: CHIMICA INDUSTRIALE PROGETTO DEUTERIO TEMA DI IMPIANTI CHIMICI E DISEGNO Sessione ordinaria 1997 Una soluzione acquosa di un composto organico viene sottoposta a concentrazione in un impianto di evaporazione a duplice effetto. La portata di soluzione da trattare è F0 =1200 kg/h ed entra nell impianto alla temperatura Tf = 40 0C. La concentrazione iniziale della soluzione è c0 = 3,5% in massa, quella intermedia tra i due evaporatori è c1 = 5.76% in massa, quella finale uscente è c2 = 21% in massa. Le temperature di esercizio dei due evaporatori, entrambi funzionanti sotto vuoto, sono rispettivamente di 90 0C e di 60 0C. Il vapore uscente dall impianto viene condensato in un condensatore barometrico. I candidati scelgano il tipo di impianto di evaporazione ritenuto più vantaggioso per realizzare l operazione richiesta (equicorrente o controcorrente) e ne disegnino lo schema, completo delle apparecchiature accessorie (pompe, valvole, serbatoi, ecc.) e delle regolazioni automatiche principali, seguendo, per quanto possibile, la simbologia UNICHIM. Essi inoltre, con i dati a disposizione calcolino: 1) le portate di soluzione e di vapore uscenti da ciascun evaporatore; 2) la portata d acqua necessaria al condensatore barometrico sapendo che: a) il vapore da condensare in esso entrante ha entalpia di 2850 kJ/kg; b) l acqua che lo alimenta ha temperatura Ta = 22 0C ed entalpia di 92 kJ/kg; c) la miscela ottenuta esce dal condensatore alla temperatura Tm = 35 0C ed ha entalpia di 145 kJ/kg. I candidati illustrino infine, in una relazione, le scelte impiantistiche effettuate e descrivano un processo della Chimica Industriale, a loro libera scelta, nel quale l operazione di concentrazione per evaporazione sia alla base del processo stesso. Durata massima della prova: 6 ore. consentito soltanto l uso: Mdi manuali relativi alle simbologie UNICHIM; Mdi tabelle con dati numerici e diagrammi relativi a parametri chimico-fisici; Mdi mascherine da disegno e calcolatrici tascabili. NON è consentita la consultazione di libri di testo. NON è consentito lasciare l Istituto prima che siano trascorse 3 ore dalla dettatura del tema. 82