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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06282023-171053


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
PUCCIONI, ELENA
URN
etd-06282023-171053
Titolo
Produzione innovativa di K2SO4: sperimentazione e progettazione di impianto
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
relatore Prof.ssa Brunazzi, Elisabetta
relatore Ing. Vaccari, Marco
controrelatore Prof. Tognotti, Leonardo
Parole chiave
  • ammonium chloride
  • potassium sulfate
  • solubility
  • crystallization
  • solubilità
  • cristallizzazione
  • process simulation
  • simulazione di processo
  • cloruro di ammonio
  • solfato di potassio
Data inizio appello
24/07/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
24/07/2093
Riassunto
Il presente lavoro di tesi valuta un processo alternativo di produzione di solfato di potassio. La simulazione rigorosa di processo ha permesso di studiare una strategia di cristallizzazione, che permette di ottenere una buona resa e le specifiche di purezza del sale richieste.
Per validare i risultati del simulatore sono state condotte prove di solubilità in sistemi a singolo sale e in sistemi a sale misto.
I risultati sperimentali sui sistemi a singolo sale sono maggiormente discordanti rispetto a quelli del simulatore. Mentre, i risultati sui sistemi a sale misto sono più in linea con quanto previsto dal simulatore.
Alla luce di questi risultati è stato fatto un confronto tra il simulatore e i dati di equilibrio reperiti in letteratura. Sulla base dei dati di letteratura è stato possibile valutare configurazioni alternative di processo, selezionando la migliore dal punto di vista di resa di solfato di potassio. Su tale configurazione è stata realizzata un’analisi economica per valutare la redditività dell’investimento.

The present thesis work evaluates an alternative production process for potassium sulfate. Through rigorous process simulation, a crystallization strategy has been studied that enables achieving both high yield and the required purity specifications for the salt.
To validate the results of the simulator, solubility tests were conducted in single-salt systems and mixed-salt systems. The experimental results for single-salt systems displayed more discrepancies compared to the simulator's predictions. Conversely, the results in mixed-salt systems are more in line with the simulator predictions.
Based on these findings, a comparison was made between the simulator and equilibrium data obtained from literature sources. Using the literature data, various alternative process configurations were evaluated, selecting the most promising one in terms of potassium sulfate yield. Subsequently, an economic analysis was performed on the chosen configuration to determine its profitability.
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