Différents modes de conduite - modèle "Rectification discontinue"

Objectifs :

Comparer trois modes de conduite de la rectification en discontinu : taux de reflux variable, taux de reflux constant, contrôle de température en tête.

La rectification porte sur 1000kg d'un mélange binaire (éthanol - eau) à 25% en éthanol, en respectant les objectifs (distillat >90% en éthanol), (résidu<0.5% en éthanol), et en minimisant la quantité de produit hors spécification.

Rq : mise en température du bouilleur par bouton (raccourcis) dans le bandeau.

Données : colonne à 6 plateaux + bouilleur, mélange binaire (éthanol - eau), alimentation à 25% en éthanol, coefficient d'échange pour pertes thermiques 100kJ.h^-1.m^-2.°C^-1 (bouton ).

Rectification à taux de reflux variable

Charger le bouilleur avec exactement 1000kg de mélange (modifier au préalable l'inventaire du bac d'alimentation par le bouton . Rectifier le mélange en ajustant manuellement le taux de reflux pour conserver la spécification du distillat. Arrêter la rectification lorsque le taux de reflux dépasse 8. Relever la masse et la composition du distillat, et la consommation énergétique en 10³kJ. Vidanger l'installation. Redémarrer le modèle en repassant par la page menu.

Rectification à taux de reflux constant

Charger le bouilleur avec exactement 1000kg de mélange. Rectifier le mélange en fixant le taux de reflux à 3. Arrêter la rectification lorsque la composition du distillat ne permet plus de maintenir le bac final de distillat en spécification. Relever la masse et la composition du distillat, et la consommation énergétique en 10³kJ. Redémarrer le modèle en repassant par la page menu.

Rectification avec contrôle de température en tête

Charger le bouilleur avec exactement 1000kg de mélange. Mettre en chauffe à reflux total. Lorsque la composition en tête est en spécification (90.5% par ex), régler un taux de reflux de 2.5. Passer la régulation de température de tête (clic gauche sur le sélecteur ‘TIC / L=R/D', puis TIC en mode automatique). Ajuster si besoin la consigne de température. Suivre l'évolution du taux de reflux. Arrêter la rectification lorsque on le juge opportun. Relever la masse et la composition du distillat, et la consommation énergétique en 10³kJ.

Conclusion

Comparer les résultats obtenus (rendement de la rectification, coût énergétique rapporté à l'éthanol produit...)