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Cours de rectification: rectification continue

En rectification continue, l'alimentation (ou charge) est introduite en continu entre les zones de rectification (partie supérieure de la colonne) et d'épuisement (partie inférieure). La colonne est parcourrue par un débit de liquide descend du haut vers le bas et un débit de vapeur monte de bas en haut. Ces deux flux sont mis en contact l'un avec l'autre dans la colonne afin qu'ils se rapprochent de l'équilibre liquide-vapeur. La mise en contact du liquide et de la vapeur peut-être assurée par des plateaux ou par du garnissage, vrac ou structuré.

C'est la mise en contact intime des deux phases se croisant dans la colonne qui permet de réaliser une succession d'équilibres liquide-vapeur (ou d'étages d'équilibre), et ainsi de séparer les constituants de l'alimentation en un distillat riche en constituant volatil,  et un résidu appauvri en constituant volatil.

 

Le condenseur, situé en tête, permet de condenser les vapeurs arrivant en tête. Les condensats ainsi obtenus sont en partie renvoyés dans la colonne, constituant ainsi le reflux, le reste des condensats est soutiré en continu et constitue le distillat.

 

 

Le rebouilleur, situé en fond, a pour rôle de générer un débit de vapeur remontant le long de la colonne, et croisant ainsi le liquide qui redescend.

 

C'est la mise en contact intime de ces deux phases se croisant dans la colonne qui permet de réaliser une succession d'équilibres liquide-vapeur, et ainsi de séparer les constituants de l'alimentation en un distillat riche en constituant volatil, et un résidu appauvri en constituant volatil.

 

Schéma de principe rectification continue

 

Bilan matière global:

 

F = W + D +pertes

 

Bilan matière en constituant volatil:

 

F xF = W xW + D xD +pertes

 

Bilan énergétique sur la colonne:

 

F hF + FB = W hW + D hD + FC +pertes

 

Bilan énergétique sur le condenseur (total):

 

FC = V HV - (L+D) hD = (R+1) D (HV - hD)

 

car V = L+D = RD + D =(R+1) D

 

FB : flux fourni au bouilleur par le moyen de chauffage, ici de la vapeur qui se condense.

 

Fcédé = - FC : flux cédé par les vapeurs de tête au condenseur (condensation + refroidissement éventuel)

 

FER : flux capté par l'eau de refroidissement au condenseur

 

 

Autres références: