Thermodynamique.

Nous nous sommes limités, dans ce chapitre, à une modélisation de la distillation à partir de la construction de McCabe et Thiele. Bien que basée sur une l'hypothèse simplificatrice de Lewis, elle permet d'illustrer de façon simple et réaliste l'effet des principaux paramètres d'une distillation (nombre d'étages, position et état de la charge, reflux^[1], efficacité des plateaux) sur la séparation. Une conception de colonne de distillation doit cependant toujours être validée par un calcul rigoureux, portant sur la résolution numérique de toutes les équations, ainsi que sur un calcul de dimensionnement permettant de tenir compte des limitations dues aux cinétiques physiques (écoulements, transferts thermiques et transferts de matière).

Une condition essentielle pour bien prédire les performances d'une distillation est de disposer d'une représentation précise des équilibres liquide-vapeur du mélange à séparer. Nous avons vu que l'hypothèse de la solution idéale est à proscrire dans la plupart des cas. Même si UNIFAC^[2] est un moyen commode pour représenter les écarts à l'idéalité en phase liquide sans avoir besoin d'ajuster de paramètres, il est toujours préférable de disposer de données expérimentales d'équilibres entre phases, dans un domaine de températures ou de pression correspondant à celui de la distillation souhaitée, pour vérifier que les équilibres entre phases sont bien représentés. La qualité de la représentation du comportement thermodynamique des mélanges est particulièrement sensible dans toutes les situations où les droites opératoires sont très proches de la courbe d'équilibre, ce qui est toujours le cas lorsqu'on cherche à obtenir de hautes puretés ou à s'approcher de compositions azéotropiques.