Pervaporation et condensation etagee. Application a l'extraction de composes d'arome

Pervaporation and multistage condensation. Application to the extraction of aroma compounds

• Auteur / Autrice : ARNAUD BAUDOT
• Direction : Michèle Marin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Résumé

Le but du present travail est l'etude de l'influence des parametres operatoires dans le circuit de permeat sur la recuperation du permeat lors de la pervaporation de composes d'arome. Les mecanismes elementaires qui conditionnent le transport du permeat depuis la face amont de la membrane jusqu'a l'etape de condensation ont d'abord ete identifies. Il ainsi ete montre que la presence de gaz inertes dans le circuit de permeat pouvait conduire a l'entrainement d'une fraction significative du permeat hors du condenseur. Differents membranes organophiles commerciales ont ensuite ete caracterisees au contact de melanges modeles aqueux contenant des composes d'arome presentant un large eventail de polarites et de volatilites. L'affinite des membranes pour les composes testes a ete decrite grace au calcul de coefficients de transfert transmembranaire. Il a ete montre que le phenomene de sorption-diffusion constituait le mecanisme limitant de transfert a travers la membrane pour les composes organiques tres volatiles en solution aqueuse. A l'oppose, l'etape de desorption en face aval de la membrane constitue la resistance majeure aux composes organiques de masse moleculaire elevee (-decalactone). Les membranes commerciales se sont revelees reellement efficaces pour l'extraction des composes hydrophobes, tels que les composes soufres. Enfin, cherchant a ameliorer la selectivite globale de l'operation de pervaporation, le couplage pervaporation + condensation bietagee a ete etudiee sur des melanges binaires et ternaires. Dans le cas d'un melange d'alimentation contenant des composes organiques hydrophobes dilues ou hydrophiles concentres, le fractionnement est regi uniquement par l'equilibre liquide-vapeur dans le premier condenseur. Dans certains cas, l'entrainement par le gaz inertes peut egalement conduire a un fractionnement selectif du permeat entre les deux condenseurs.