Prise en main - modèle "Rectification continue sous pression"

Objectifs :

• démarrer la colonne et la régler pour obtenir les spécifications sur le distillat et le résidu
• Spécification distillat: benzène > 95%
• Spécification résidu: benzène < 5%

Conditions opératoires caractéristiques:

• Pression: 1.4 à 1.6 bar a
• Débit d'alimentation: 2000kg.h^-1 à 35% de benzène / 65% de toluène (+2% du débit global en incondensables)
• Taux de reflux: 4
• Débit de vapeur au rebouilleur: ~600kg.h^-1

Données : colonne à 10 plateaux + bouilleur, mélange binaire (benzène - toluène + incondensables), alimentation plateau n°5.

Etape 1: Réalisation des inventaires, réglages préliminaires

Le bouilleur est normalement déjà rempli, compléter éventuellement son niveau à 100%. Disposer l'eau sur le condenseur. Ouvrir la vanne de dégazage à 80%.

Etape 2: Chauffe à l'ébullition

Régler un débit de vapeur de chauffe de 600kg.h^-1. Suivre l'évolution du profil de température dans le rebouilleur thermosiphon. Suivre la montée des vapeurs dans la colonne (Ecoulement plateaux).

Etape 3: Mise en reflux total

Lorsque les premières vapeurs arrivent au condenseur, suivre la pression de la colonne. Dégazer la majorité des inertes puis, quand la pression rebaisse, refermer le dégazage pour maintenir la pression à +/- 1.5 bar a. Lorsque le niveau dans le ballon de reflux atteint 30%, mettre en service le reflux (pompe et cascade niveau->débit).

Etape 4: Mise en alimentation continue

Lorsque on le juge opportun, alimenter la colonne à 1000 kg.h^-1 en liquide bouillant, et mettre en service progressivement les régulations suivantes:

• pression de tête sur dégazage à 1.5 bar a,
• pompe de résidu et cascade niveau ->débit de résidu,
• débit de distillat, puis cascade taux de reflux -> débit de distillat,
• cascade composition de fond -> vapeur de chauffe au rebouilleur.

Etape 5: Montée de charge de la colonne

Augmenter la charge progressivement en suivant le fonctionnement des différentes régulations. Trouver les limites de la colonne. Lorsque ces limites sont établies, essayer d'effectuer différents réglages et ou modifications sur l'installation pour les repousser:

• limite de pression: accepter de laisser monter la pression, ou augmenter le cv de la vanne de dégazage, ou augmenter la taille du condenseur (longueur des tubes par ex), ou baisser la température d'eau de refroidissement, ou diminuer la quantité d'inertes dans l'alimentation, etc...
• limite sur la puissance de chauffe: baisser la pression opératoire, augmenter la pression du réseau vapeur, augmenter la taille du rebouilleur, etc...

Rq: la colonne par défaut peut traiter jusqu'à 2500 kg.h^-1 de charge en restant en spécification sans aucune modification physique.

Conclusion