De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Essayez vous-même

On souhaite distiller une charge contenant 40% (en fraction molaire[1]) de méthanol et 60% d'eau. On souhaite un distillat[2] pur à 98% (en méthanol). Le résidu[3] ne doit pas contenir plus de 3% de méthanol.

Faites la construction pour différents taux de reflux[4] (entre 0,5 et 2).

Vous constaterez :

  • qu'il y a un taux de reflux[4] minimal : il faut en effet que les droites opératoires soient, tout au long de la construction, du même côté de la courbe d'équilibre, sinon la construction devient impossible. Cela signifie que si on choisit un taux de reflux[4] inférieur au taux de reflux[4] minimal, il sera impossible de faire la séparation avec les puretés souhaitées. Lorsqu'on est juste au taux de reflux[4] minimal, le nombre d'étages devient très grand (en toute rigueur, il est infini)

  • qu'il y a un nombre d'étages minimal : lorsque le taux de reflux[4] devient très grand, les droites opératoires sont confondues avec la première bissectrice.

Estimez le taux de reflux[4] minimal et le nombre d'étages minimal requis pour cette séparation. Entre ces deux configurations extrêmes, il existe une infinité de solutions possibles au problème, qui se distinguent par leur coût.

SimulationConstruction de McCabe et Thiele

  1. fraction molaire

    La fraction molaire d'un constituant est le rapport du nombre de moles de ce constituant au nombre de moles total dans le mélange. Elle est notée dans une phase liquide et dans une phase vapeur

  2. distillat (en distillation)

    débit de matière soutiré au condenseur

  3. résidu (en distillation)

    débit de matière soutiré au rebouilleur

  4. taux de reflux (en distillation)

    le rapport du débit de reflux au débit de distillat

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)