Objectifs :
Etre capable de choisir et pré-dimensionner un procédé de séparation physico-chimique, pour traiter les pollutions de l'air ou de l'eau ou recycler la matière.
Pré-requis :
Thermodynamique, Chimie générale
Travail Personnel :
Support(s) :
Diaporama et prise de notes

Nombre total de crédits : 2,5
Nombre total d'heures : 28
Programme :
Introduction Le génie des procédés (historique, définition, applications) Schémas de procédés (schéma-bloc, PID) Notion d’opération unitaire Les procédés de séparation (classification, procédés diffusionnels, procédés mécaniques) Importance des procédés de séparation dans l’industrie Exemple : Raffinage du pétrole 1. Transfert de matière diffusionnel liquide-liquide : cas de l’extraction liquide-liquide. Diagramme d’équilibre ternaire Exemple : partage octanol-eau (notion de Kow) Notion d’étage d’équilibre Etude des différents modes de contact : mono-étagé, multi-étagé à courants croisés, multi-étagé à contre-courant Relations analytiques de Kremser Exemple : Traitement des déchets de l’industrie nucléaire. 2. Transfert de matière diffusionnel gaz-liquide : cas de l’absorption gaz-liquide. Diagramme d’équilibre Calcul du nombre d’étages d’équilibre pour une absorption à contre-courant par la méthode de McCabe-Thiele Diffusion moléculaire La théorie du double-film Notion de NUT et de HUT Fonctionnement hydrodynamique d’une colonne gaz/liquide (notion d’engorgement) Exemple : Dimensionnement d’une colonne à garnissage pour l’absorption de COV dans l’air par l’eau (calcul du diamètre, de la hauteur) 3. Transfert de matière diffusionnel liquide-vapeur : cas de la distillation. Rappels sur les équilibres liquide-vapeur (pression de vapeur saturante, volatilité relative, azéotrope) Principe et applications industrielles de l’entraînement à la vapeur Bilans de matière et d’énergie pour la distillation continue d’un mélange binaire Calcul du nombre d’étages d’équilibre pour la distillation continue d’un mélange binaire par la méthode de McCabe-Thiele Influence du taux de reflux et optimum technico-économique Exemple : Régénération par distillation des solvants usagés. Cas de la séparation des constituants de volatilité proche (distillation extractive, azéotropique, réactive) Critères de choix d’une technique de séparation diffusionnelle pour des constituants de même volatilité.
Méthodes d'enseignement et volume horaire :
Cours
14h
Travaux Dirigés
14h
Mode d'évaluation :
Devoir surveillé
2,5 crédit(s)
Bibliographie :
Transferts gaz-liquide dans les procédés de traitement des eaux et des effluents gazeux
Michel Roustan
Editions Tec&Doc Lavoisier
2003

Procédés de séparations. Techniques, sélection, dimensionnement
Jimmy L. Humphrey ; George E. Keller II
Dunod
2001

Conceptual design of chemical processes
James M. Douglas
MacGraw-Hill
1988

Separation methods for waste and environmental applications
Jack S. Watson
Marcel Dekker
1999

Webographie :
Non défini