Opérations unitaires 1(Absorption-Stripage, Extraction-Mélangeage)
Objectifs de l’enseignement:
- Maîtriser les techniques séparatives absorption et extraction en Génie des Procédés.
- Aborder les notions de conception et de dimensionnement des équipements de contacts.
- Déterminer les critères hydrodynamiques de fonctionnement d’une colonne (primage, engorgement…etc).
Contenu de la matière:
Chapitre 1. Absorption et Strippage
Equilibre liquide-gaz , Solubilité des gaz en fonction de pression et de température . Bilans de matière et enthalpique. Equipements utilisés en continue. Concepts d’étage théorique et réel, Méthode de Mac Cabe et Thièle, concept d'unités de transfert, dimensionnement des colonnes garnies, perte de charge, vitesse d’engorgement. Dimensionnement complet d’une colonne à plateaux. Absorption avec réaction chimique. Strippage (régénération du solvant).
Chapitre 2. Extraction Liquide – Liquide
Coefficient de partage, sélectivité, différents types de diagrammes. Equipements utilisés en continue et en discontinue. Solvant partiellement soluble : extraction multi-étages à co-courant et à contre-courant (Diagramme ternaire). Solvant insoluble : extraction multi-étages à co-courant et à contre-courant (construction Mac Cabe et Thièle), extraction avec double alimentation, extraction avec reflux. Désextraction et recyclage du solvant, choix de la phase de désextraction Et notion d’efficacité.
Chapitre 3.Extraction liquide-solide (Lixiviation)
Equilibre solide-liquide . Diagramme de Janecke. Détermination du nombre d’étages théoriques, cas de l’extraction à contre-courant et à courants croisés. Equipements utilisés en continu et discontinu.
Chapitre 4. Mélangeage
- Maîtriser les techniques séparatives absorption et extraction en Génie des Procédés.
- Aborder les notions de conception et de dimensionnement des équipements de contacts.
- Déterminer les critères hydrodynamiques de fonctionnement d’une colonne (primage, engorgement…etc).
Contenu de la matière:
Chapitre 1. Absorption et Strippage
Equilibre liquide-gaz , Solubilité des gaz en fonction de pression et de température . Bilans de matière et enthalpique. Equipements utilisés en continue. Concepts d’étage théorique et réel, Méthode de Mac Cabe et Thièle, concept d'unités de transfert, dimensionnement des colonnes garnies, perte de charge, vitesse d’engorgement. Dimensionnement complet d’une colonne à plateaux. Absorption avec réaction chimique. Strippage (régénération du solvant).
Chapitre 2. Extraction Liquide – Liquide
Coefficient de partage, sélectivité, différents types de diagrammes. Equipements utilisés en continue et en discontinue. Solvant partiellement soluble : extraction multi-étages à co-courant et à contre-courant (Diagramme ternaire). Solvant insoluble : extraction multi-étages à co-courant et à contre-courant (construction Mac Cabe et Thièle), extraction avec double alimentation, extraction avec reflux. Désextraction et recyclage du solvant, choix de la phase de désextraction Et notion d’efficacité.
Chapitre 3.Extraction liquide-solide (Lixiviation)
Equilibre solide-liquide . Diagramme de Janecke. Détermination du nombre d’étages théoriques, cas de l’extraction à contre-courant et à courants croisés. Equipements utilisés en continu et discontinu.
Chapitre 4. Mélangeage
Applications (mélangeage et dispersion). Différents types d’agitateurs. Calcul du Reynolds, nombre de puissance, nombre de Froude, dimensionnement d’un système d’agitation (diamètre de l’agitateur, puissance, positionnement de l’agitateur).