Réacteur n°1 (TS2, BTS Chimie 2ème année)
Pour chaque maquette, les paragraphes suivants ont étés détaillés avec pour objectif d'aider l'élève à se préparer, en autonomie, à la réalisation de son TP et à sa présentation à l'examen. Le contenu de chaque paragraphe est décrit ci-dessous.
Connaissance installationConnaissance installation
- réacteur, vanne de vidange et de prise d'échantillon, vanne de mise sous vide, mise à l'atmosphère,
- agitateur, moteur électrique, capteur, bouton de commande et afficheur de la vitesse de rotation,
- double-enveloppe, ligne d'arrivée d'huile, sonde de température, électrovanne, ligne de retour d'huile vers la chaudière, vanne d'isolement retour d'huile, ligne et robinet de by-pass d'huile,
- serpentin d'ER (eau de refroidissement), ligne d'arrivée, électrovanne,
- régulation de température du réacteur, fonctionnement du régulateur, représentation schématique,
- ligne d'arrivée de vide et vannes d'isolement, vanne de mise à l'atmosphère,
- monte-jus, vannes de mise sous vide, vannes d'évent (ou de mise à l'atmosphère), vannes de remplissage, vannes de vidange vers le réacteur,
- colonne à garnissage,
- condenseur, entrée et sortie d'ER, sondes de température, mise à l'atmosphère,
- réfrigérant de distillat,
- vanne de soutirage de distillat, réglage d'un taux de reflux, recette de distillat, vanne de vidange, vanne d'évent (ou de mise à l'atmosphère), vanne de mise sous vide,
- décanteur avec réglage de niveau d'interface, soutirage phase lègère ou phase lourde vers recettes ou réacteur,
- ampoule de ré-introduction d'échantillon ou de catalyseur,
- pompe d'alimentation du réacteur en semi-continu, régulation de pH,
- réchauffeur d'huile avec pompe de circulation, épingle électrique, serpentin de refroidissement, et régulation de température TIC réchauffeur, ligne et robinet de by-pass d'huile,
Sécurité
- coffret électrique sous balayage d'air comprimé,
- points chauds (huile thermique, double enveloppe), risque de brûlure,
- parties d'installation sous vide, risque de rupture de verrerie, risque de projection,
- monte jus sous vide, risques liés à leur manipulation (accoups de pression, envoi de produit dans le réseau de vide),
- risque de respiration directe à l'atmosphère par le monte jus,
- risque de fonctionnement à débit nul de la pompe de circulation d'huile du réchauffeur,
- produits: soude, acétate d'éthyle, éthanol, acétaté de sodium, autres, voir fiches de sécurité, conservation des produits et solutions préparées fonction des consignes données.
Compréhension procédé
- charger une quantité précise de liquide par le monte jus sous vide,
- charger une quantité précise de solide par le piquage à l'aide d'un entonnoir à solide,
- dissolution de solide à chaud,
- conduire une réaction discontinue, (une distillation discontinue),
- cristallisation par évaporation et/ou par refroidissement,
- séparation des cristaux par filtration,
- bilan matière en discontinu sans réaction (dissolution)
- bilan matière global en discontinu (avec ou sans réaction),
- bilan matière partiel sur un (plusieurs) constituant(s), en discontinu, avec réaction,
Exemple de questions
- que mesurent les sondes TI2, TI3, TI5?
- comment règle t'on le réchauffeur pour chauffer l'huile à 80°C? 140°C?
- comment règle t'on le régulateur TIC réacteur pour chauffer le réacteur à 100°C?
- comment règle t'on le régulateur TIC réacteur pour refroidir le réacteur à 20°C?
- comment règle t'on un taux de reflux de 2? de 3?
- à quoi sert l'air comprimé arrivant sur la maquette?
- à quoi sert l'arrivée de vide, et ou se démarre la pompe à vide? quels sont les principaux risques de cette installation (en citer trois)?
Analyse
- déterminer le titre massique d'une soude concentrée, pour déterminer un nombre de moles de soude introduit,
- déterminer la composition d'un mélange de produits organiques par CPG,
- déterminer la densité d'une solution à l'aide d'un densimètre à flotteur,
- déterminer le titre massique d'une solution par dosage volumétrique avec pesée (précise) de la prise d'échantillon,
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