P2.1. Q_H=600 kW; Q_W=0 kW

P2.2. Q_H=540 kW; Q_W=1526 kW

P2.3. C1 (T: Met, Et, Prop; B: But); C2 (T: Met; B: Et, Prop); C3 (T: Et; B Prop)

P2.4. C1 (T: A; B: BCD); C2_II (T: BC; B: D); C3 (T: B; B: C)

P2.5. C1(T: A; B: BC); C2 (T: B; B: C)

P2.6. ΔT=10K

P2.7. Q_H=50 kW; Q_W=30 kW

P2.8. Q_H=183 kW; Q_W=697 kW

P2.9. ΔT=25K

P2.10. C1 (AB, CDEF); C2(A, B); C3(CDE, F); C4 (CD, E); C5(C, D)

P2.11. C1 (AB, CDEF); C2(A, B); C3(CDE, F); C4 (C, DE); C5(D, E)

P2.12. Q_S=200 kW; Q_W=1600 kW; Matches: Above Pinch: H1-C1 (1000 kW); Heating C1 200 kW; Below Pinch: H2-C1 (2400 kW); Cooling H2 (1600 kW); H1-C1 (200 kW)

P3.1. 160K

P3.2. 190K; W_in=2802 kcal/h; W_out=697 kcal/h

P3.3. P₁=150 atm; T₄=300K; q=2 kcal/kg

P3.4. f=0.215

P3.5. D=4.47 ft h=18 in

P3.6. f=0.125; η=13%

P3.7. System II

P3.8. f=0.35; W₁=60 kcal/kg; W₁=54 kcal/kg

P3.9. With precooling T=163K; q=15 kcal/kg; Isentropic expansion; T=282K

P3.10. 6 Trays; 81% molar fraction in N₂

P3.11. Ref III

P3.12. P_design=200 bar; P_operation=150 bar; η=0.95

P3.13. f=0.37; Linde with precooling q=30 kcal/kg; 4 trays

P3.14. q=22.7 kcal/kg

P3.15. 5 trays; f=0.76

P3.16. P=640 mmHg

P4.1. 29.5 atm

P4.2. m=88.976 kg; Limestone: 11.024 kg;

5.18% excess of Ca(OH)₂; Conversion 98%

P4.3. 105.7 m³

P4.4. Q=412808 kcal/h; $U=1053\frac{kcal}{h\cdot m^2\cdot C}$

P4.5. m=89.39 kg

Limestone: 10.601 kg; 7.38% excess of Ca(OH)₂; Conversion 97%

P4.6. T=700K

P4.7. Solution: 89.425 kg; Limestone: 10.574 kg

P4.8. Q=8246387 kcal/h; A=1645 m²; X=0.632

P4.9. 52% NaCl; 48% NH₄HCO₃; Required CaCO₃, 860 kg; Production NaCl=1459 kg

P4.10. W=357,854 kW; No selection; 1200€/kW

P4.11. 0.28 kg/s H₂; 2.23 kg/s O₂; No selection; 1250€/kW

P4.12. 0.09434 kmol CO₂

P4.13. A=21.68 m²; ΔP=7841 kPa.

P4.14. T=1473K; Q=−111,188 kJ

P4.15. −1.80 V

P4.16. 0.41 kg/s H₂ and 3.26 kg/s O₂; Solar

P4.17. Electrolysis: 4.5 GW; Oxygen Comp: 43.5 MW; Hydrogen Comp: 108 MW

P4.18. Gas:

20% via Electrolysis: Electrolysis: 46 MW; Oxygen Comp: 443 kW; Hydrogen Comp: 687 kW

P4.19. T=115°C; W=7744 kg/s; A=90 m²; AIQ1=41 m²; AIQ2=8.2 m²

P4.20. T=111°C; A=283 m²; AIQ1=65 m²; AIQ2=23 m²

P4.21. M_R=175 kg/h; M_P=825 kg/h; x_R=171,917 ppm; x_P=0.063 ppm

P4.22. 0.189 kmol/s of CaCO₃; 0.696 kmol of flue gas

P5.1. Air: 6 kmol per TM; Steam 8.34 kmol per TM; 8479 kcal/t

P5.2. H₂O=1 kmol; CO=2 kmol; H₂=3 kmol per kmol of C₂H₂; T=802K; alpha=0.75

P5.3. X=35% Recirculation (Syngas alone) 179.2; α=0.014

P5.4. Basis 1 kmol of Coal: Water gas 0.144 kmol; Generator gas 0.119 kmol; Q_{water gas}=4859 kcal; Q_generator=1594 kcal; 91.5%

P5.5. T=252K

P5.6. P=1 atm; T=1215K; 0.2079 kmol of C

P5.7. 

T=894 K; Q_{generator gas}=1014 kcal; Q_{water gas}=5552 kcal

P5.8. 974 kg/h of water; 12,959 kW

P5.9. 0.7 mol of CH₄ per mol of H₂

P5.10. Steam: 0.96 mol per mol of methane; Oxygen: 0.48 mol per mol of methane

P5.11. α=64.4%; CO₂ removed=20.5 kmol

P5.12. α=64.4%; CO₂ removed=20.5 kmol; T=200 °C

P5.13. Purge=0.022; Recycle gas=275 kmol; Recycle ammonia=15.18 kmol

P5.14. Gas composition:

39 kmol flue gas/kmol of C₃H₈

P5.15. X=0.37; Purge=0.019; SG Recycle: 159.7 kmol/100 syngas fed; Methanol Recycle: 3.51 kmol/100 syngas fed

P5.16. 

P5.17. T=298.6 K

P5.18. T=784 K

P5.19. X=0.21

P5.20. 2 Beds

P5.21. X=0.35; 91% of the fed goes to 2nd Bed

P5.22. Efficiency=50%; 1.38 the minimum

P5.23. L=19.38 kmol/s with an excess of 34% with respect to the minimum

P5.24. T=494 K; Purge=0.038

P5.25. L/D=2

P5.26. Efficiency=63%

P5.27. Efficiency=25%

P5.28. 

P5.29. N/A

P5.30. 27% of C₃H₈ is used as fuel; Syngas composition: 19% H₂O; 19% CO; 4% CO₂; 58% H₂

P5.31. Flash: 0.625 M€; T (273K); Column 1.003 M€; 3 Stages; 321 kmol/s of liquid (Raoult’s law holds)

P5.32. Fresh feeds to beds 2nd=2.1 kmol/s; 3rd=2.3 kmol/s

X₁=0.221; X₂=0.186; X₃=0.169; X_T=0.355

P6.1. K_p=5.78 atm⁻¹; T=27.25°C

P6.2. T=1492 K;

77% HNO₃; 23% H₂O

P6.3. X=0.93; T=1138K

P6.4. T=784K; T=505K; L=5.98kg H₂O and 0.153 kg HNO₃

P6.5. 

P6.6. T=502K

P6.7. Sol1: 0.168; Sol2: 0.606

P6.8. 30 °C—200 s; 50 °C—300 s; 100 °C—450 s; 200 °C—t>1000 s

P6.9. 

P6.10. L=5 cm.

P7.1. 

T=450°C

P7.2. 

P7.3. 

X=0.96

P7.4. Raw Material 0.5% H₂O; 88.1% FeS₂; 11.4% Slag; Losses 83,689 kcal/100 kg Pyrite

P7.5. X=0.21

P7.6. X=0.85

P7.7. X=0.975; 61.65 kg Water; Q=−93,500 kcal

P7.8. X=0.6; T=930K

P7.9. m=174.4 kg/s; T=498K

P7.10. T=711K

P7.11. H₂SO₄ (99%)=9.19 kg; H₂SO₄ (98%)=174.6 kg; Water added=22.25 kg; H₂SO₄ (Absorption)=182 kg

P7.12. y=0.0095 kg Water/kg as;

Losses=110,566 kcal

P7.13. 

Water=191. 44 kg

P7.14. 

a. 

b. The conversion increases to almost 100%

P8.1. MetOH added 2.9 kmol per kmol of Oil

P8.2. D=88 kg/s; R=5.12 kg/s; X_D=0.8

P8.3. 42.2% Cellulose; 42.2% Hemicellulose; 15.6% Lignin; X_xylose=0.66; 18.6 kmol of ethanol

P8.4. MetOH=308 kmol; Purge=0.057

P8.5. 54% Starch; 21% Lipids

P8.6. t=12 h

P8.7. D=0.75 kg/s; R=3.75 kg/s; L/D=1; Number of trays 9

P8.8. C₁H_aO_a/2; 13.4% of the biogas is used as fuel

P8.9. 

P8.10. 38% H₂; 32% CO

P8.11. C₁H_3.14O_1.36; 45% CO₂; 55% CH₄

P8.12. 51.4 kg of steam; η=0.55

P8.13. 41.8% H₂; 38.2% CO