cours distillation

Abstract

INTRODUCTION GENERALE 1 Introduction Dans l’industrie ou dans son laboratoire, lors d’une synthèse, le chimiste est souvent appelé à séparer les constituants d’un mélange, à extraire une substance naturelle d’une décoction ou à purifier un produit qu’il vient de synthétiser; il peut alors réaliser une distillation, un entraînement à la vapeur, une distillation multicomposants une hydro distillation. Toutes ces techniques mettent en œuvre des déplacements d’équilibres liquide-vapeur. La distillation est le procédé le plus performant en termes de qualité des produits, malgré une consommation énergétique importante (CEM très levée). Aux USA, en 1989, 40 % de la consommation énergétique de l'ensemble des industries chimiques et pétrochimiques est consacré à la distillation. Toutes améliorations technologiques, visant à réduire la consommation énergétique des opérations de distillation, sont donc fortement recommandées. la distillation est la principale opération unitaire utilisée industriellement pour la séparation et la purification des mélanges de constituants chimiques. les azéotropes et les mélanges à faible volatilité relative qui se rencontrent très souvent dans les déchets effluents industriels ne peuvent pas être séparés par distillation conventionnelle. Depuis plusieurs dizaines d’années de nombreuses études ont contribué à la mise au point de procédés de distillation plus performants et capables de séparer les mélanges complexes évoqués. J’étudie aussi la séparation des azéotropes à température de bulle minimale avec un tiers corps qui forme un azéotrope binaire hétérogène qui n’est pas le plus volatil du système. Ce polycopié représente un cours destiné aux étudiants préparant un master en génie des procèdes. La présentation de ce travail s’articule autour de cinq chapitres : J’ai tenu à rédiger un chapitre sur les équilibres liquide −vapeur pour que l’étudiant puisse cerner par la suite les connaissances de base et pratiques que doit avoir un chimiste pour mieux comprendre la théorie de la distillation. Les contacteurs gaz liquide a été rédigé, les notions fondamentales tel que solubilité, volatilité, bilans de matière et un grand nombre de graphes et de diagrammes vont aider l’étudiant à mieux représenter les équations démontrées. Le chapitre II est consacré aux notions théoriques et à l’analyse bibliographique des travaux sur la distillation flash. Dans ce chapitre je présente les principes de la distillation flash, les différents modes de la distillation flashe, Point de bulle, Point de rosée.Le chapitre III on présenté l’étude de la distillation des mélangés binaires par la Méthode de McCabe and Thiele, Hypothèses de Lewis. Droites opératoires des sections rectification et épuisement, droites thermiques de l’alimentation, Détermination du nombre d’étages théoriques localisation optimale de l’alimentation, condenseur partiel- rebouilleur partiel, Cas limites (reflux total, reflux minimum). Efficacité de Murphree. Le dernier chapitre consacré sur la distillation discontinue, Définition de la Distillation en mode continue et discontinue, la séparation des mélanges problématiques, distillation différentielle et d'équation de Raleigh, procédés de distillation discontinue pour les mélanges complexes. A la fin de ce cours, l’étudiant devrait être capable de choisir le bon procédé à employer dans le cas d’une séparation des mélangés binaires el les mélangés multicomposants par la distillation.