Etude théorique et expérimentale du procédé de distillation extractive discontinue

= Experimental and theoretical study of batch extractive distillation process

• Auteur / Autrice : Houssein Yatim
• Direction : Pierre Moszkowicz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie chimique et environnemental
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LCPAE – Chimie Physique Appliquée et Environnement (Lyon, INSA1980-1995)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Extraction (chimie)

Modélisation des données (informatique)

Distillation fractionnée

Résumé

La distillation extractive permet la séparation d'un mélange azéotropique grâce à l'ajout d'un tiers corps, le solvant. La mise en œuvre d'un procédé « batch »de distillation peut. Permettre de profiter des avantages de la flexibilité du traitement par lots de produits à haute valeur ajoutée. Nous avons étudié expérimentalement la mise en œuvre d'un recédé batch de séparation du mélange acétone-méthanol eu utilisant l'eau comme solvant. Le déroulement de procédé est séquentiel et les paramètres opératoires peuvent être optimisés. La simulation numérique du procédé a été développée. Une méthode d'interpolation linéarité à deux dimensions a permis d'économiser le de calcul pour les propriétés thermodynamiques des mélanges à l'équilibre. Les résultats de la simulation ont été validés expérimentalement. L'influence des paramètres opératoires prépondérants (taux de reflux, débit et localisation de l'alimentation du solvant, puissance au bouilleur), sur l'efficacité du procédé a été examinée. La faisabilité du procédé original de distillation extractive batch a ainsi été démontrée, et les éléments d'une optimisation ont été obtenus.

The process of batch extractive distillation may provide the advantages of both the batch and the extractive distillation. So far this process has not been applied at all probably due to its complexity. An algorithm and a computer program were developed for simulating the experiments of a batch extractive distillation process (separation on acetone and methanol on a pilot plant column containing 32 bubble cap trays applying water as solvent). For the integration of the set of non-linear differential equations (component material balances) the Runge-Kutta method was used, the initial column profile was computed at total reflux. For saving computation time a two dimensional linear interpolation method was applied for the ternary mixture when calculating VLE. The experimental and calculated results are compared. The influence of the variation of the main operating parameters have been examined to evaluate the recovery of the separation of the process.