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Evaluation avril 2012 (1h)

Exercice n°1 Extraction (4pts)

On considère une extraction pour laquelle solvant et diluant sont totalement non miscibles, avec: Alimentation charge 20 kg.h-1 à 2% de soluté, Alimentation solvant pur 50 kg.h-1, Raffinat à 0.15% de soluté, Extrait à 0.73% de soluté.

  • Calculer les rapports massiques en soluté de toutes les phases (2pts).
  • Calculer les débits de raffinat et d'extrait (2pts).

Exercice n°2 Cristallisation (2pts)

Une solution de Na2CO3 est cristallisée par refroidissement à 0°C au moyen d'une saumure de manière à provoquer le dépôt de carbonate de sodium décahydraté.

  • Calculer le titre massique des cristaux de Na2CO3, 10H2O obtenus (1pt).
  • Calculer le titre massique des eaux mères obtenues (1pt).
  • Données: solubilité de Na2CO3 à 0°C: 7g/100g d'eau; M(Na2CO3)=106 g.mol-1.

Exercice n°3 Hydraulique (3pts)

Une piscine vide de contenance 15m3 est remplie par un tuyau d'arrosage de diamètre intérieur 18mm branché sur le robinet du jardin. Le temps de remplissage est 32 heures et 45 minutes.

  • Calculer le débit de remplissage en m3.s-1 (1pt) et la vitesse du fluide dans le tuyau en m.s-1 (1pt).
  • Préciser le régime d'écoulement dans le tuyau (1 pt).
  • Masse volumique de l'eau 1000 kg.m-3, viscosité 10-3 Pa.s-1.

Exercice n°4 Bilan énergie (3pts)

On réchauffe 1200 kg.h-1 d'huile de 20 à 50°C dans un échangeur à plaques. La chaleur est fournie par de l'eau qui se refroidit de 90 à 30°C. Calculer le débit d'eau nécessaire par bilan.

Données: cp(huile)=1.67 kJ.kg-1.°C-1, cp(eau)=4.18 kJ.kg-1.°C-1.

Exercice n°5 Schéma (8pts)

Représenter le schéma détaillé d'une colonne d'extraction liquide-liquide à garnissage connaissant les éléments suivants:

  • le solvant est la phase légère et continue,
  • la charge (phase diluant) est la phase lourde et dispersée, elle est en régulation de débit,
  • le solvant est asservi à la composition du raffinat,
  • le raffinat est soutiré par pompe centrifuge vers un réservoir à pression atmosphérique,
  • l'extrait est soutiré par débordement vers une unité de traitement,
  • le diluant est inflammable,
  • l'installation est à pression atmosphérique,
  • les débits sont tous mesurés.
Réponse

Réponse

Taper ici la réponse de l'exercice

Correction

Correction

 

Barème du schéma:

  • Colonne avec garnissage (+/-1pt)
  • Charge et solvant bien placés (1pt)
  • Charge en régulation de débit (0.5pt)
  • Solvant asservi à la composition du raffinat (1pt)
  • Sortie extrait par débordement (0.5pt)
  • Sortie raffinat avec pompe et LIC en fond, mesure et vanne (1.5pts)
  • Réservoir de raffinat avec sortie, niveau et respiration (1.5pts)
  • Respiration colonne (0.5pt)
  • Soin et présentation (0.5pt)