UFA 2                    TRAVAUX DIRIGES                               DISTILLATION   1. Mélange Binaire Eau / MéthanolOn ...
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Courbe déquilibre Isopropanol - Eau                                                                   1                   ...
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Courbe déquilibre N-heptane / N-octane                                                                 1,0                ...
Courbe déquilibre éthanol - eau                                                                                           ...
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  1. 1. UFA 2 TRAVAUX DIRIGES DISTILLATION 1. Mélange Binaire Eau / MéthanolOn rectifie en discontinu 500 kg d’un mélange Eau / Méthanol de titre massique 40 % enEau afin d’obtenir : Un distillat TM (Teneur Massique) : 90 % en Méthanol Un résidu TM : 93 % en Eau a. Qualifier ce mélange b. Calculer les masses obtenues de distillat et de résidu c. Calculer les titres molaires de l’alimentation, du distillat, du résidu d. Placer les points sur le graphe Dans les conditions de l’alimentation e. Tracer la droite opératoire minimale de rectification de ce mélange f. En déduire le taux de reflux minimum Sachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini g. Calculer le taux de reflux optimal Dans les conditions finales h. Tracer la droite opératoire minimale de rectification de ce mélange i. En déduire le taux de reflux minimum Sachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini j. Calculer le taux de reflux optimal k. Calculer la nouvelle ordonnée à l’origine l. Tracer la droite opératoire optimale m. Tracer les plateaux correspondants n. En déduire le nombre de plateaux théoriques de la colonne Sachant que l’efficacité d’un plateau, pour ce mélange est de 0.8 o. Calculer le nombre de plateaux réels de la colonne Page 1/7
  2. 2. courbe déquilibre méthanol-eau 1 UFA 2 0,9 0,8 titre molaire en méthanol dans la vapeur 0,7 TRAVAUX DIRIGES 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 titre molaire en méthanol dans le liquidePage 2/7
  3. 3. UFA 2 TRAVAUX DIRIGES 2. Mélange Binaire Eau / IsopropanolOn rectifie en discontinu 1500 kg d’un mélange Eau / Isopropanol de titre massique 73 %en Eau afin d’obtenir : Un distillat TM (Teneur Massique) : 83.3 % en Isopropanol Un résidu TM : 98.4 % en Eau a. Qualifier ce mélange b. Calculer les masses obtenues de distillat et de résidu c. Calculer les titres molaires de l’alimentation, du distillat, du résidu d. Placer les points sur le graphe Dans les conditions de l’alimentation e. Tracer la droite opératoire minimale de rectification de ce mélange f. En déduire le taux de reflux minimum Sachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini g. Calculer le taux de reflux optimal Dans les conditions finales h. Tracer la droite opératoire minimale de rectification de ce mélange i. En déduire le taux de reflux minimum Sachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini j. Calculer le taux de reflux optimal k. Calculer la nouvelle ordonnée à l’origine l. Tracer la droite opératoire optimale m. Tracer les plateaux correspondants n. En déduire le nombre de plateaux théoriques de la colonne Sachant que l’efficacité d’un plateau, pour ce mélange est de 0.8 o. Calculer le nombre de plateaux réels de la colonne Page 3/7
  4. 4. Courbe déquilibre Isopropanol - Eau 1 UFA 2 0,9 Fraction molaire en Isopropanol dans al phase vapeur 0,8 0,7 TRAVAUX DIRIGES 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Fraction Molaire en Isopropanol dans la phase liquidePage 4/7
  5. 5. UFA 2 TRAVAUX DIRIGES 3. Mélange Binaire N-heptane / N-octaneOn désire distiller en continu 100 kg/h d’un mélange N-heptane / N-octane de compositionmassique wA = 40 % en N-octane. Le résidu aura une composition massique wR = 95.58 % enmoins volatil, tandis que le distillat est soutiré avec une composition massique en plus volatilde wD = 94.34 %Sachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini, et que l’efficacité d’un plateau,pour ce mélange est de 0.75 a. Qualifier ce mélange b. Quelle est le plus volatil dans ce mélange, justifiez votre réponse. c. Déterminer le nombre de plateaux réels de la colonne.Nota : Courbe d’équilibre N-heptane / N-Octane donnée dans la suite du TD 4. Mélange Binaire Eau / EthanolOn rectifie en continu 500 kg/h d’un mélange Eau / Éthanol de titre massique 40 % en Eauafin d’obtenir : Un distillat TM (Teneur Massique) : 90 % en Ethanol Un résidu TM : 93 % en EauSachant que le taux de reflux optimal est Tropt = 1.3 * Trmini, et que l’efficacité d’un plateau,pour ce mélange est de 0.75 a. Qualifier ce mélange b. Déterminer le nombre de plateaux réels de la colonne.Nota : Courbe d’équilibre Eau / Éthanol donnée dans la suite du TDDonnées pour l’ensemble des TD : Masse molaire (g/mol) Température d’ébullition sous la pression atmosphérique (°C)Eau 18 100Méthanol 32 65Ethanol 46 78Isopropanol 60 82N-heptane 100 98N-Octane 114 126 Tr X Droite opératoire : Y = X+ D Tr + 1 Tr + 1 Nombre de plateaux théoriques de la colonne Efficacité = Nombre de plateaux réels de la colonne Page 5/7
  6. 6. Courbe déquilibre N-heptane / N-octane 1,0 UFA 2 0,9 Fraction molaire en + volatil dans la phase gazeuse 0,8 0,7 TRAVAUX DIRIGES 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Fraction molaire en + volatil dans la phase liquidePage 6/7
  7. 7. Courbe déquilibre éthanol - eau UFA 2 1 0.9 Fraction molaire en éthanol dans la phase vapeur 0.8 TRAVAUX DIRIGES 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1Page 7/7 Fraction molaire en éthanol dans la phase liquide

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