ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ

ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ Στη χημική μηχανική έχουμε να κάνουμε με διεργασίες. Διεργασία: περιγράφει μετατροπή της ύλης (φυσική ή χημική ή βιολογική). Στις διεργασίες περιγράφονται τα εισερχόμενα ρεύματα (τροφοδοσία) και εξερχόμενα ρεύματα (προϊόντα). Διάγραμμα ροής διεργασίας (flowsheet). 23

ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ Από εργαστηριακή άσκηση στο Εργαστήριο Ανόργανης Χημείας 24

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΛΕΙΠΟΝΤΟΣ ΕΡΓΟΥ (Batch) ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΕΡΓΟΥ (Continuous) ΗΜΙΣΥΝΕΧΟΥΣ (Semibatch) 25

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ: Τμήμα διεργασίας ή όλη η διεργασία που επιλέγεται (αυθαίρετα) για ανάλυση. Ένας αντιδραστήρας, ένα σημείο ανάμιξης κλπ Όρια συστήματος: Νοητά όρια που περικλείουν το υπό εξέταση σύστημα Ανοικτό σύστημα: Υπάρχει ροή μάζας δια μέσου των ορίων του συστήματος (εισροή, εκροή) Κλειστό σύστημα: Δεν υπάρχει ροή μάζας δια μέσου των ορίων του συστήματος στο χρονικό διάστημα μελέτης του συστήματος. 26

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ - ΣΥΣΤΗΜΑ Ν 2, Η 2 Ν 2 27

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ Κλειστό/Ανοιχτό σύστημα Κλειστό σύστημα Ανοικτό σύστημα 28

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ - ΜΗ ΜΟΝΙΜΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Αρχική κατάσταση Τελική κατάσταση 29

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ - ΣΥΣΤΗΜΑ 30

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ Το θέμα του χρόνου Διαφορικά ισοζύγια (differential balances) Σε διεργασίες μόνιμης κατάστασης Τι γίνεται μια συγκεκριμένη στιγμή στο σύστημα Οι όροι των ισοζυγίων είναι ροές Ολοκληρωτικά ισοζύγια (integral balances) Σε διεργασίες μη μόνιμης κατάστασης Τι γίνεται μεταξύ δύο χρονικών στιγμών στο σύστημα Οι όροι των ισοζυγίων είναι ποσότητες. 31

ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΒΑΘΜΟΙ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ Το ισοζύγιο έχει μοναδική (μονοσήμαντη) λύση όταν df=0 Aν nx neq> 0 τότε το σύστημα είναι υπο-καθορισμένο (άπειρες λύσεις). Για να λυθεί μονοσήμαντα πρέπει να βρεθούν κι άλλες ανεξάρτητες εξισώσεις ή να δώσουμε τιμή σε κάποιες άγνωστες μεταβλητές. Aν nx neq<0 τότε το σύστημα είναι υπερκαθορισμένο (συνήθως καμία λύση). 32

ΚΑΤΑΣΤΡΩΣΗ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ Ισοζύγια μάζας Φυσικοί περιορισμοί : Κλάσματα μάζας ή μοριακά κλάσματα (αθροίζουν στο 100%) Χαρακτηριστικά διεργασίας (Πιθανές σχέσεις, αναλoγίες μεταξύ ροών) Στοιχειομετρικές σχέσεις Φυσικές ιδιότητες και νόμοι (Πυκνότητες, καταστατικές εξισώσεις αερίων) Ισοζύγια ενέργειας 33

ΒΗΜΑΤΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ 1. Προσεκτική ανάγνωση του προβλήματος 2. Κατασκευή διαγράμματος ροής 3. Τοποθέτηση των τιμών των γνωστών μεταβλητών στο διάγραμμα ροής (ροές, συστάσεις) 4. Τοποθέτηση των άγνωστων μεταβλητών με σύμβολα 5. Επιλογή βάσης υπολογισμών 6. Απαρίθμηση εξισώσεων που περιγράφουν το σύστημα 7. Προσδιορισμός βαθμών ελευθερίας (df) 8 Αν df=0 τότε επίλυση συστήματος για τον προσδιορισμό των άγνωστων μεταβλητών 9. Επαλήθευση αποτελεσμάτων 34

ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1000 kg/h μίγματος βενζολίου (Β ) και τολουολίου (Τ) που περιέχει 50% Β w/w εισέρχεται σε αποστακτική στήλη για να διαχωριστεί σε 2 κλάσματα. Το άνω ρεύμα (κορυφής) έχει παροχή 450 Β kg/h ενώ το κάτω (πυθμένα) 475 T kg/h. Σχεδιάστε το διάγραμμα ροής της διεργασίας. Καταστρώστε τα ισοζύγια και υπολογίστε τις άγνωστες ροές. Διατίθενται 2 μίγματα μεθανόλης-νερού σε ξεχωριστές δεξαμενές. Η πρώτη περιέχει 40.0 w/w % σε μεθανόλη και η δεύτερη 70.0% w/w. 2000 kg από την πρώτη δεξαμενή αναμιγνύονται με 1500 kg από τη δεύτερη δεξαμενή. Σχεδιάστε το διάγραμμα ροής της διεργασίας. Υπολογίστε τη μάζα και τη σύσταση εξόδου προϊόντος. 35

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Αέρας εισέρχεται με παροχή 0.100 kmol/min σε δοχείο που περιέχει εξάνιο (C 6 H 14 ). Το αέριο ρεύμα εξόδου περιέχει 10% mole ατμών εξανίου και θεωρείται ότι ο αέρας είναι αδιάλυτος στο εξάνιο (ρ εξανίου=0.659 kg/l, Mr=86.2 g/mol). Υπολογίστε το χρόνο που απαιτείται για την εξάτμιση 10.0 m 3 υγρού. (εξανίου). Μίγμα βενζoλίου (C 6 H 6, ΣΖ: 80.1 o C, Μr= 78.11) και τολουολίου (C 7 H 8, ΣΖ: 110.6 o C, Μr=92.13) εισέρχεται σε αποστακτική στήλη με σύσταση 45% κ.β. Β και 55% Τ κ.β. Το ρεύμα κορυφής περιέχει μολαρική σύσταση 95.0 % Β και του πυθμένα 8.0% B της τροφοδοσίας (επομένως το 92% είναι στο ρεύμα κορυφής). H ογκομετρική παροχή της τροφοδοσίας είναι 2000 L/h και το ειδικό βάρος της είναι 0.872. Καθορίστε τις μαζικές ροές των 2 ρευμάτων εξόδου. Καθορίστε τη μαζική σύσταση των 2 ρευμάτων εξόδου. 36

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Με την τεχνολογία των μεμβρανών μπορούμε να εμπλουτίσουμε σε O 2 τον αέρα. Ο ατμοσφαιρικός αέρας εισέρχεται στη μεμβράνη με μοριακή σύνθεση 21% O 2 και 79% N 2 ενώ εξέρχεται με 25% O 2 και 75% N 2. Υπάρχει κι ένα ρεύμα απόρριψης (πλούσιο σε N 2 ) το οποίο αποτελεί το 80% της τροφοδοσίας. Ποια είναι η σύσταση του; Υδατικό διάλυμα NaOH 20.0% κ.β. χρησιμοποιείται για την παρασκευή 8.0 % κ.β. διαλύματος που προκύπτει με αραίωση καθαρού νερού. Υπολογίστε τους λόγους L H2O /kg τροφοδοσίας και Kg προϊόντος/kg τροφοδοσίας. Βάση υπολογισμού 100 kg τροφοδοσία. Ένα ρεύμα υδατικού διαλύματος οξικού οξέος (CH 3 OH) 10% κ.β. ενώνεται με υδατικό διάλυμα οξικού οξέος 30% κ.β. το οποίο ρέει με ρυθμό 20 kg/min. Το ρεύμα που προκύπτει (P) απομακρύνεται με ρυθμό 100 kg/min. Η διεργασία είναι σε μόνιμη κατάσταση. Ποια είναι η σύσταση του P; 37

ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ 38

ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΚΑΝΟΝΕΣ Εκμετάλλευση άμεσου υπολογισμού μεταβλητών (βάζουμε τις υπολογιζόμενες τιμές απ ευθείας στο διάγραμμα ροής). Τα ισοζύγια μάζας αφορούν ροές μάζας ή mol. Αν δίνονται ή ζητούνται ογκομετρικές μεταβλητές χρησιμοποιούμε την πυκνότητα ή και το Μ.Β... Μετατροπές: ό ά mol Aν έχουμε κλάσματα μάζας και μοριακά κλάσματα τα μετατρέπουμε όλα σε κοινή βάση. Αν df > 0 κάποια εξίσωση έχουμε ξεχάσει. Για την επίλυση του συστήματος εξισώσεων ξεκινάμε από τα προφανή (εξισώσεις με έναν άγνωστο) και αντικαθιστούμε στις επόμενες. 39

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΠΟΛΛΑΠΛΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ Ν 2, Η 2 Ν 2 40

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ Σχεδιάζουμε το διάγραμμα ροής και απεικονίζουμε όλες τις μεταβλητές (γνωστές και άγνωστες) πάνω σε αυτό. Εξετάζουμε τα σχετικά συστήματα (συνολική διεργασία, επιμέρους διεργασίες, σημεία ανάμιξης, σημεία διαχωρισμού κλπ) και βρίσκουμε τους βαθμούς ελευθερίας κάθε συστήματος ξεχωριστά. Ξεκινάμε την επίλυση των ισοζυγίων από το σύστημα που έχει 0 βαθμούς ελευθερίας. Αντικαθιστούμε τις υπολογιζόμενες μεταβλητές (ροές, συστάσεις) στα άλλα (άλυτα) συστήματα και συνεχίζουμε μέχρι να υπολογιστούν όλες οι μεταβλητές των ρευμάτων. 41

ΑΣΚΗΣΗ Να υπολογισθούν οι μαζικές ροές στα ρεύματα 1, 2 και 3 καθώς και οι συστάσεις τους 40.0 Kg/h 0.900 kg A/kg 0.100 kg B/kg 30.0 Kg/h 0.600 kg A/kg 0.400 kg B/kg 100.0 Kg/h 0.500 kg A/kg 0.500 kg B/kg Δ1 1 2 3 Δ2 30.0 Kg/h 0.300 kg A/kg 0.700 kg B/kg 42

ΑΣΚΗΣΗ (συνέχεια) Επιμέρους συστήματα 40.0 Kg/h 0.900 kg A/kg 0.100 kg B/kg 30.0 Kg/h 0.600 kg A/kg 0.400 kg B/kg 100.0 Kg/h 0.500 kg A/kg 0.500 kg B/kg Δ1 1 ṁ 1 Kg/h x 1 kg A/kg (1-x 1 ) kg B/kg 2 3 ṁ 2 Kg/h x 2 kg A/kg (1-x 2 ) kg B/kg Δ2 ṁ 3 Kg/h x 3 kg A/kg (1-x 3 ) kg B/kg 30.0 Kg/h 0.300 kg A/kg 0.700 kg B/kg 43

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΣΚΗΣΗ (συνέχεια) ΑΓΝΩΣΤΕΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ Επίλυση ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΑ ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΒΑΘΜΟΙ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ Σύνολο 2 (ṁ 3, x 3 ) 2 0 Διεργασία Δ1 2 (ṁ 1, x 1 ) 2 0 Σημείο ανάμιξης 4 (ṁ 1, x 1, ṁ 2, x 2 ) 2 2 Διεργασία Δ2 4 (ṁ 2, x 2, ṁ 3, x 3 ) 2 2 Σειρά επίλυσης ισοζυγίων μάζας 1. Σύνολο: (ṁ 3, x 3 ) = (60 kg/h, 0.083 kg A/kg) 2. Διεργασία Δ1 (ṁ 1, x 1 ) = (60 kg/h, 0.233 kg A/kg) 3. Σημείο ανάμιξης ṁ 2, x 2 = (90 kg/h, 0.253 kg A/kg) 44

ΑΣΚΗΣΗ (συνέχεια) Λυμένο διάγραμμα ροής 40.0 Kg/h 0.900 kg A/kg 0.100 kg B/kg 30.0 Kg/h 0.600 kg A/kg 0.400 kg B/kg 100.0 Kg/h 0.500 kg A/kg 0.500 kg B/kg Δ1 1 60.0 Kg/h 0.233 kg A/kg 0.767 kg B/kg 2 3 90 Kg/h 0.255 kg A/kg 0.745 kg B/kg Δ2 60 Kg/h 0.083 kg A/kg 0.917 kg B/kg 30.0 Kg/h 0.300 kg A/kg 0.700 kg B/kg 45

ΑΣΚΗΣΗ Να επιλυθεί το παρακάτω διάγραμμα ροής 1 100.0 Kg/h 0.20 kg KCl/kg 0.80 kg H 2 O/kg Δ1 0.33 kg KCl/kg 0.67 kg H 2 O/kg 6 2 3 Δ3 4 Δ2 0.50 kg KCl/kg 0.50 kg H 2 O/kg 0.00 kg KCl/kg 1.00 kg H 2 O/kg 0.95 kg KCl/kg 0.05 kg H 2 O/kg 5 46

ΑΣΚΗΣΗ Λυμένο διάγραμμα ροής 1 100.0 Kg/h 0.20 kg KCl/kg 0.80 kg H 2 O/kg Δ1 55.9 Kg/h 0.33 kg KCl/kg 0.67 kg H 2 O/kg 6 2 3 155.9 Kg/h 0.247 kg KCl/kg 0.753 kg H 2 O/kg Δ3 4 Δ2 77.0 Kg/h 0.50 kg KCl/kg 0.50 kg H 2 O/kg 78.9 Kg/h 0.00 kg KCl/kg 1.00 kg H 2 O/kg 21.1 Kg/h 0.95 kg KCl/kg 0.05 kg H 2 O/kg 5 47

ΑΣΚΗΣΗ Είναι εφικτή η επίλυση του παρακάτω διαγράμματος ροής; 48

ΑΣΚΗΣΗ Είναι εφικτή η επίλυση του παρακάτω διαγράμματος ροής με τα πρόσθετα δεδομένα; Στο ρεύμα 4 περιέχεται το 97% του Β που υπάρχει στην τροφοδοσία της διεργασίας αυτής Στο ρεύμα 3 δεσμεύεται το 96% του Χ που υπάρχει στην τροφοδοσία του συστήματος 49

ΑΣΚΗΣΗ Λυμένο διάγραμμα ροής 55.9 Στο ρεύμα 4 περιέχεται το 97% του Β που υπάρχει στην τροφοδοσία της διεργασίας αυτής 30.95 0.536 0.431 44.1 24.96 Στο ρεύμα 3 δεσμεύεται το 96% του Χ που υπάρχει στην τροφοδοσία του συστήματος 0.036 0.892 50

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Χωρίς χημική αντίδραση Οι ιδιότητες των ρευμάτων ανακύκλωσης δεν προκύπτουν από το συνολικό ισοζύγιο μάζας (γιατί είναι εσωτερικές ροές του συστήματος). Χρειάζεται και ισοζύγιο μάζας στο σημείο διαχωρισμού προϊόντος ή/και στο σημείο ανάμιξης με τη νέα τροφοδοσία. 51

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Με χημική αντίδραση: Α Β 52

Ρεύμα παράκαμψης ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Χρησιμοποιείται κυρίως για να ρυθμίζεται η σύσταση του προϊόντος. 53

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Ρεύμα απόρριψης (απομάκρυνσης) Βοηθάει στην αποτροπή της συσσώρευσης αδρανών ή ανεπιθύμητων ουσιών στο σύστημα 54

ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ Βελτίωση αποδοτικότητας διατάξεων Εξοικονόμηση πόρων (ενέργεια, υλικά) Προστασία περιβάλλοντος Φυσικές διεργασίες Ανάκτηση διαλύτη Ανακύκλωση κυκλοφορούντος ρευστού (π.χ. ψυκτικός κύκλος) Κλασσικό παράδειγμα: απόσταξη Χημικές διεργασίες Ανάκτηση αντιδρώντων που δεν αντέδρασαν Ανάκτηση καταλύτη 55

ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ Βελτίωση αποδοτικότητας διατάξεων Εξοικονόμηση πόρων (ενέργεια, υλικά) Προστασία περιβάλλοντος Φυσικές διεργασίες Ανάκτηση διαλύτη Ανακύκλωση κυκλοφορούντος ρευστού (π.χ. ψυκτικός κύκλος) Κλασσικό παράδειγμα: απόσταξη Χημικές διεργασίες Ανάκτηση αντιδρώντων που δεν αντέδρασαν Ανάκτηση καταλύτη 56

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΙΣΟΖΥΓΙΩΝ ΜΑΖΑΣ ΜΕ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Σχεδιάζουμε το διάγραμμα ροής και απεικονίζουμε όλες τις μεταβλητές (γνωστές και άγνωστες) πάνω σε αυτό. Εξετάζουμε τα σχετικά συστήματα (συνολική διεργασία, επιμέρους διεργασίες, σημεία ανάμιξης, σημεία διαχωρισμού κλπ) και βρίσκουμε τους βαθμούς ελευθερίας κάθε συστήματος ξεχωριστά. Ξεκινάμε την επίλυση των ισοζυγίων από το σύστημα που έχει 0 βαθμούς ελευθερίας. Αντικαθιστούμε τις υπολογιζόμενες μεταβλητές (ροές, συστάσεις) στα άλλα (άλυτα) συστήματα και συνεχίζουμε μέχρι να υπολογιστούν όλες οι μεταβλητές των ρευμάτων. 57

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Φρέσκος αέρας που περιέχει 4% υγρασία, ψύχεται και αφυγραίνεται ώστε να περιέχει 1.7% υγρασία. Ο φρέσκος αέρας πριν την κλιματιστική μονάδα αναμιγνύεται με ένα ρεύμα ανακύκλωσης που περιλαμβάνει αφυγραθέντα αέρα (1.7% υγρασία). Ο αέρας που τροφοδοτείται στο κλιματιστικό έχει υγρασία 2.3%. Στο κλιματιστικό μέρος της υγρασίας συμπυκνώνεται και απομακρύνεται ως υγρό. Να γίνει το διάγραμμα ροής. Να υπολογιστούν οι ροές όλων των ρευμάτων παίρνοντας ως βάση 100 mol αφυγραθέντος αέρα που απομακρύνεται από τη διεργασία (όλες οι συστάσεις είναι κατά mol). 58

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Διάγραμμα ροής n 3 mol 0.00 mol DA 1.00 mol W DA: Dry air W: water n 1 mol 0.96 mol DA/mol 0.04 mol W/mol M n 2 mol 0.977 mol DA 0.023 mol W ΨΥΞΗ n 4 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W S 100 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W n 5 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W 59

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Επίλυση ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΓΝΩΣΤΕΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΑ ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΒΑΘΜΟΙ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ Σύνολο 2 (n 1, n 3 ) 2 0 Σημείο ανάμιξης (Μ) 3 (n 1, n 2, n 5 ) 2 1 Ψύξη 3 (n 2, n 3, n 4 ) 2 1 Σημείο διαμοιρασμού (S) 2 (n 4, n 5 ) 1 1 60

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Λυμένο διάγραμμα ροής 2.4 mol 0.00 mol DA 1.00 mol W DA: Dry air W: water 102.4 mol 0.96 mol DA/mol 0.04 mol W/mol M 392.4 mol 0.977 mol DA 0.023 mol W ΨΥΞΗ 390 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W S 100 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W 290 mol 0.983 mol DA 0.017 mol W 61

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ K 2 CrO 4 Θέλουμε να ανακτήσουμε στερεό Κ 2 CrO 4 από υδατικό του διάλυμα περιεκτικότητας 33.3% σε Κ 2 CrO 4. Το διάλυμα αυτό ρέει με ρυθμό 4500 kg/h (φρέσκια τροφοδοσία) και ενώνεται με ρεύμα ανακύκλωσης που είναι διάλυμα 36.4% σε Κ 2 CrO 4. Το προκύπτον ρεύμα εισέρχεται σε εξατμιστήρα. Το πυκνό διάλυμα που εξέρχεται από τον εξατμιστήρα περιέχει 49.4% Κ 2 CrO 4. Το διάλυμα αυτό ψύχεται στη συνέχεια σε ένα κρυσταλλωτήρα και φιλτράρεται. Το ίζημα που παρακρατείται στο φίλτρο αποτελείται κατά 95% από κρυστάλλους (στερεό) Κ 2 CrO 4 και το υπόλοιπο (5%) από διάλυμα 36.4% σε Κ 2 CrO 4. Το διάλυμα που περνάει από το φίλτρο περιέχει επίσης διάλυμα 36.4% σε Κ 2 CrO 4 και ανακυκλώνεται. Να γίνει το διάγραμμα ροής. Βρείτε τις ροές των αγνώστων ρευμάτων (όλες οι συστάσεις είναι κ.μ.). 62

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ K 2 CrO 4 Διάγραμμα ροής H 2 O ṁ 2 Kg/h 1.000 kg W/kg K(s): Κρύσταλλοι (στερεό) Κ 4500 Kg/h 0.333 kg Κ/kg 0.667 kg W/kg ṁ 1 Kg/h x 1 kg Κ/kg (1-x 1 ) kg W/kg ΕΞΑΤΜ. ṁ 3 Kg/h 0.494 kg Κ/kg ΚΡΥΣΤ. ΦΙΛΤΡΟ ṁ 4 Kg K(s)/h 1.000 kg Κ/kg ṁ 5 Kg/h 0.506 kg W/kg 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg ṁ 6 Kg/h 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg 63

ΑΣΚΗΣΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ K 2 CrO 4 Λυμένο διάγραμμα ροής H 2 O 2953 Kg/h 1.000 kg W/kg K(s): Κρύσταλλοι (στερεό) Κ 4500 Kg/h 0.333 kg Κ/kg 0.667 kg W/kg 10145 Kg/h ΕΞΑΤΜ. 0.350 kg Κ/kg 0.650 kg W/kg 7192 Kg/h 0.494 kg Κ/kg ΚΡΥΣΤ. ΦΙΛΤΡΟ 1470 Kg K(s)/h 1.000 kg Κ/kg 78 Kg/h 0.506 kg W/kg 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg 5644 Kg/h 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg 64

ΑΣΚΗΣΗ K 2 CrO 4 - ΧΩΡΙΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Διάγραμμα ροής H 2 O ṁ 1 Kg/h 1.000 kg W/kg K(s): Κρύσταλλοι (στερεό) Κ 4500 Kg/h 0.333 kg Κ/kg 0.667 kg W/kg ΕΞΑΤΜ. ṁ 3 Kg K(s)/h ṁ 2 Kg/h ΚΡΥΣΤ. 1.000 kg Κ/kg 0.494 kg Κ/kg ΦΙΛΤΡΟ ṁ 4 Kg/h 0.506 kg W/kg 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg ṁ 5 Kg/h 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg 65

ΑΣΚΗΣΗ K 2 CrO 4 - ΧΩΡΙΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ Λυμένο διάγραμμα ροής H 2 O 1467 Kg/h 1.000 kg W/kg K(s): Κρύσταλλοι (στερεό) Κ 4500 Kg/h 0.333 kg Κ/kg 0.667 kg W/kg ΕΞΑΤΜ. 622 Kg K(s)/h 3033 Kg/h ΚΡΥΣΤ. 1.000 kg Κ/kg 0.494 kg Κ/kg ΦΙΛΤΡΟ 33 Kg/h 0.506 kg W/kg 0.364 kg Κ/kg 2380 Kg/h 0.364 kg Κ/kg 0.636 kg W/kg 0.636 kg W/kg Χωρίς ανακύκλωση χάνουμε 2380*0.364=866 kg/h K 2 CrO 4, περισσότερο δηλαδή από όσο παραλαμβάνουμε!!! 66