De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Présentation du simulateur

Maintenant que nous savons calculer les équilibres liquide-vapeur de systèmes ternaires, nous pouvons utiliser cette méthode pour tracer des diagrammes de phases de tels systèmes, y compris non-idéaux.

Ces diagrammes ont, comme nous l'avons vu dans la première partie de ce chapitre, la forme de diagrammes triangulaires à température et pression fixées. Mais les non-idéalités introduisent de forts écarts au comportement idéal vu dans la première partie de ce chapitre.

Nous disposons d'un programme qui trace, pour un mélange donné, les diagrammes d'équilibre liquide-vapeur ternaires à température et pression fixées. Ce programme balaie l'ensemble du domaine des compositions (avec un pas que l'on peut choisir), et, pour chaque composition globale, calcule un équilibre liquide-vapeur. Lorsque le point considéré est diphasique, les points représentatifs de la phase liquide et de la phase vapeur sont calculés, et reliés entre eux par une droite conodale (tie line).

Pour aider à mieux comprendre les diagrammes ternaires, les lentilles d'équilibre isothermes des trois sous-mélanges binaires sont tracées, chacune à proximité de la face correspondante du triangle. Sur ces lentilles, la pression de calcul est marquée par une droite horizontale verte.

Diagramme de phase d'un système ternaire : comment lire les résultats du programmeInformationsInformations[1]
Diagramme de phase d'un système ternaire : comment lire les résultats du programme[Zoom...]InformationsInformations[2]

Noter la numérotation des sommets du triangle (constituant 1 en haut, 2 en bas à gauche et 3 en bas à droite). Les flèches pointillées relient les points représentatifs d'un même corps pur sur les lentilles binaires et sur le diagramme ternaire. Les points de bulle[3] sont en bleu, les points de rosée[4] en rouge.

Remarque

Conseil pour le choix du pas d'exploration du diagramme : prenez en général une valeur comprise entre 0,03 et 0,05. Pour bien voir les détails du diagramme, vous pouvez le passer à 0,01, mais les temps de calcul sont sensiblement augmentés.

Simulation

  1. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  2. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  3. bulle (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première bulle de vapeur apparaît dans un mélange liquide

  4. rosée (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première goutte de liquide apparaît dans un mélange vapeur

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