Extraction de la nicotine: comparaison de 3 modes opératoires
20 kg.h-1 d'une solution aqueuse de nicotine de titre massique 2% sont traités par 50 kg.h-1 de kérosène à 20°C pour en extraire la nicotine. En supposant que le kérosène est totalement immiscible avec l'eau à cette température, calculer dans les trois cas suivant la quantité de nicotine extraite.
- cas n°1: le mélange d'alimentation est traité en un seul étage d'extraction (mélangeur - décanteur).
- cas n°2: le mélange est traité en trois étages à courants croisés avec 50/3 kg.h-1 de solvant par étage.
- cas n°3: le mélange est traité dans une colonne contenant 4 m de garnissage, fonctionnant à contre-courant avec 50 kg.h-1 de solvant, et le raffinat obtenu a un titre massique de 0.15%.
Pour le cas n°3, trouver également le nombre d'étages théoriques de la colonne, et calculer la hauteur équivalente à un étage (ou plateau) théorique HEPT.
Données: le coefficient de partage de la nicotine entre la phase kérosène et la phase aqueuse, exprimé en rapport massique, est égal à 0.9143.
RéponseCorrection
Tableau de résumé des résultats:
| Extraction de la nicotine: comparaison de 3 méthodes | ||||||
| Procédé Sous-titre |
Solvant S kg.h-1 |
Raffinat R kg.h-1 |
xR | RxR kg.h-1 |
FxF-RxR kg.h-1 |
η |
| Simple étage | 50 | 19.720 | 0.61% | 0.120 | 0.280 | 70.0% |
| Courants croisés | 3×50/3 | 19.671 | 0.36% | 0.071 | 0.329 | 82.2% |
| Contre courant | 50 | 19.629 | 0.15% | 0.029 | 0.371 | 92.7% |
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