Exercice : Peut-on faire confiance à UNIFAC en toutes circonstances ?
Question
On souhaite distiller à pression atmosphérique un mélange acétone (A)- propanol-2 (B) contenant 10% d'acétone (en fraction molaire[1]) pour obtenir de l'acétone pure à 98% et du propanol à 99%. La colonne est conçue en utilisant UNIFAC[2] pour modéliser les équilibres liquide-vapeur. Cette conception de la colonne est-elle réaliste ?
Indice
En utilisant UNIFAC[2], estimez le taux de reflux[7] minimal, puis utilisez un taux de reflux[7] égal à \(1,2 f_{f, min}\) pour calculer la colonne. Utilisez aussi le programme d'ajustement de paramètres sur les données expérimentales pour vérifier si UNIFAC[2] représente de façon satisfaisante les équilibres liquide-vapeur sous pression atmosphérique. Le cas échéant, essayez d'obtenir une meilleure modélisation des équilibres en utilisant NRTL[8], et refaites la conception de la colonne.
Comme il s'agit simplement de comparer des modèles thermodynamiques, faites les calculs en supposant une efficacité de plateaux de 1 et une alimentation à l'état de liquide saturé.
Question
On souhaite distiller un mélange acétone - eau contenant 10% d'acétone (en fraction molaire[1]) pour obtenir d'une part de l'acétone à 90% et d'autre part de l'eau à 99%. La distillation doit avoir lieu sous 5 bar.