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Cours de rectification: distillation simple (ou distillation flash)

 

On appelle distillation flash la détente isenthalpe d'un mélange (binaire A+B de composition xf) à l'état liquide surchauffé. La brusque détente entraine la vaporisation d'une partie du liquide d'alimentation. Il en résulte deux phases en équilibre liquide-vapeur à la température et la pression du flash.

 

Le bilan enthalpique, la courbe d'équilibre liquide-vapeur et les bilans matières global et partiel permettent de déterminer les quantités et compositions de chacune des phases.

 

La phase vapeur, enrichie en constituant volatil, est nommée distillat.

La phase liquide, appauvrie en constituant volatil, est nommée résidu.

 

Le taux de vaporisation (V/F) étant limité par la surchauffe du liquide d'alimentation, on a souvent recours à un moyen de chauffage pour augmenter ce taux. On parle alors de distillation simple.

 

 On appelle distillation simple la séparation des constituants d'un mélange d'alimentation  (binaire A+B de composition xf) par vaporisation partielle à l'ébullition de ce mélange, et obtention d'une phase vapeur (ou distillat) et d'une phase liquide (ou résidu), les deux phases étant en équilibre liquide-vapeur. La vaporisation partielle peut être réalisée dans plusieurs type d'appareillage, en continu ou en discontinu:

 

  • ballon en verre de laboratoire chauffé par un chauffe ballon
  • bouilleur continu chauffé à la vapeur, ou avec une épingle électrique
  • évaporateur,etc...

 

Les vapeurs issues du mélange en ébullition sont en général condensées. Le procédé peut fonctionner en continu ou en discontinu.

 

Bilan matière:

F = W + V = W + D

F xf = W xw + V xd 

 

Bilan énergétique:

F hf + FB = W hw + V hv

 

Règle des moments:

W/D = [FD]/[WF]

ou D/F=[WF]/[WD]

et W/F=[FD]/[WD]

 

 

 

Autres références: