Distillation discontinue MP1020

UGS : MP1020 Catégorie :
La distillation permet la séparation d’un mélange de composés ayant des points d’ébullition différents. L’ébullition du mélange, introduit initialement dans le bouilleur, permet d’obtenir des vapeurs de compositions différentes du liquide. Les re-condensations et re-évaporations multiples enrichissent progressivement la phase vapeur en produit le plus volatil.
Objectifs Pédagogiques :
  • Etude de l’hydrodynamique de la colonne.
  • Influence des conditions opératoires sur la séparation d’une solution.CALCULS: Bilan thermique.
  • Bilan matière.
  • Détermination du nombre de plateaux théoriques (Mc CABE et THIELE, PONCHON et SAVARIT).
  • Détermination du nombre d’unités de transfert.

Description technique :

Le garnissage de la colonne augmente la surface de contact et favorise ainsi les transferts de matière. La tête de colonne à clapet répartit ensuite les vapeurs condensées entre le distillat et le reflux. En fin d’opération, l’opérateur récupère le résidu. Des sondes mesurent les températures en pied et en tête de colonne ainsi qu’à mi-hauteur, afin d’établir le profil de température.

L’équipement se compose des principaux éléments suivants :

  • Un bouilleur en verre borosilicaté à chauffage électrique, équipé d’une sécurité de niveau minimum et d’une sécurité de température maximale.
  • Un réfrigérant pour la prise de pression différentielle.
  • Une colonne en verre borosilicaté, constituée de deux éléments avec un garnissage en inox 316L.
  • Deux plateaux de recentrage en inox 316L, équipés chacun d’une vanne d’échantillonnage et d’une prise de température.
  • Une tête de colonne en verre borosilicaté, avec prise de température, équipée d’un clapet timer permettant de contrôler le taux de reflux.
  • Un condenseur vertical en inox 316L.
  • Un réfrigérant du distillat en inox 316L.
  • Deux recettes de distillat en verre borosilicaté.
  • Deux bidons de réception du distillat en polyéthylène.
  • Des tuyauteries de liaison en inox 316L.
  • Une charpente support en tubes inox 304L et noix en aluminium.
Instrumentation

L’équipement intègre également une instrumentation permettant d’assurer le refroidissement, la surveillance des paramètres de fonctionnement ainsi que la commande et la régulation du procédé. Elle comprend notamment :

    • Une alimentation en eau de refroidissement du condenseur, équipée d’un débitmètre à flotteur avec robinet de réglage et d’un contrôleur de circulation d’eau permettant d’arrêter le chauffage en cas de manque de refroidissement.
    • Un dispositif de mesure de la perte de charge de la colonne par manomètre différentiel en « U ».
    • Une armoire de commande et de contrôle IP55, équipée d’un arrêt d’urgence, de boutons de mise en fonctionnement et des interfaces suivantes :
      • Un timer électronique contrôlant le clapet de la tête de colonne.
      • Un régulateur de commande du chauffage du bouilleur.
      • Deux indicateurs numériques de température raccordés à sept sondes de type Pt100 Ω, dont un indicateur communicant.
Options proposées :
Options : Acquisition des données, ligne de vide et capteur de pression différentiel (en remplacement du manomètre en U)
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