BILANCI MATERIALI E TERMICI

 

 

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Impianti Batch -1-

In tali impianti l'alimentazione viene effettuata sugli apparecchi tutta in una volta per un tempo definito (di solito molto breve).

La quantità assoluta dell'alimentazione, a prescindere dal tempo in cui viene effettuata, è il Batch. La carica stoccata negli apparecchi viene trattata per un certo periodo di tempo e poi viene scaricata.

L'esempio tipico è quello della preparazione di un prodotto farmaceutico: l'impianto è costituito da una serie di autoclavi munite di agitatore e di camicia (o serpentino) usata per il riscaldamento o il raffreddamento.

L'alimentazione viene introdotta nella prima autoclave, predisposta in precedenza, tramite un pompaggio effettuato in breve tempo.

Nell'autoclave il batch alimentato deve sostare per un certo periodo dato dalla somma dei tempi di agitazione, reazione, riscaldamento o raffreddamento, dopo viene scaricato nella seconda autoclave, già predisposta in precedenza, sempre con un pompaggio di durata breve. In questa autoclave sosta per il periodo necessario alla reazione e poi passa all'autoclave successiva e così via di seguito.

È evidente che per un impianto del genere sussiste la difficoltà di elaborare un bilancio materiale e termico, come si usa per un impianto continuo, in quanto le grandezze estensive di processo (portate, calori, consumi) sono dipendenti sia dal quantitativo del batch, sia dal tempo di durata delle operazioni.
D'altronde è necessario elaborare un bilancio complessivo per avere presenti tutti i flussi di processo che percorrono l'impianto.

Allora si può procedere nel seguente modo ...

Si prepara un PFD dove vengono riportati tutti gli apparecchi e le tubazioni principali, si enumerano tutte le correnti di processo; si ipotizza che l'impianto lavori in continuo e si fa un bilancio materiale fittizio, che ricalca quelli elaborati per un impianto continuo, ma che non riporta i valori orari.

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