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Sujets 2014-2015, séances de 3h

Sujets des Travaux Pratiques de Génie Chimique, partie procédés, BTS Chimie 1ère année 2014-2015, revus suite au passage en TP de 3h.

Première séance: présentation

Deuxième séance: démarrer, réaliser un bilan matière global et partiel, rendre compte
Installations utilisées: rectification continue, discontinue, distillation simple.
Compte rendu:

  • feuille de marche détaillée (démarrage, ..., arrêt)
  • schéma de principe avec vocabulaire, notations, autres...
  • composition des phases avant bilan,
  • bilan matière global et partiel, présentation des mesures dans un tableau et sur un schéma de principe, exploitation avec calcul des pertes et des pertes relatives,
  • conclusion et commentaires

Troisième séance: développement de l'autonomie (laboratoire et atelier), de la gestion du temps et de la sécurité (protections personnelles pour toute manipulation sur l'installation).

Colonne de désorption continue: désorber une solution aqueuse d'amoniaque (bidon d'environ 20kg), rendre compte quantitativement de la désorption réalisée (en continu), tracer la concentration en NH3 en sortie au cours du temps (tableur), rédiger une feuille de marche incluant la procédure détaillée de démarrage et d'arrêt.

Réacteur discontinu: préparer environ 4L de solution de carbonate de sodium à environ 1 mol.L-1 à chaud (4kg d'eau+300g de Na2CO3), rendre compte de la pureté du carbonate de sodium solide utilisé, de la masse, concentration, densité et titre massique en carbonate de sodium de la solution préparée, des pertes globales et en carbonate, rédiger une feuille de marche incluant la procédure détaillée d'utilisation du monte-jus.

Rectification (continue): réaliser un suivi (toutes les 15mn) des débits d'alimentation, de distillat et de résidu, ainsi que de la composition du distillat et du résidu, tracer les titres du distillat et du résidu au cours du temps (tableur), rendre compte de l'évolution des pertes globales et en isopropanol pour chaque mesure de débit, rédiger une feuille de marche incluant la procédure détaillée de démarrage et d'arrêt.

Rectification (discontinue): distiller 4 kg de solution eau-éthanol, produire un distillat >80% massique en éthanol, un résidu <1% massique en éthanol, suivre toutes les 5mn et tracer l'évolution des températures au cours du temps (tableur), rendre compte du bilan matière global et en éthanol, déterminer le rendement de l'opération.

Extraction liquide-liquide (continue): étalonner la pompe avec de l'eau pour les différentes vitesses du moteur électrique et courses des pistons (deux têtes). Tracer l'ensemble des résultats sous forme graphique (tableur). Rédiger une procédure détaillée de démarrage de la colonne d'extraction liquide, et la tester avec les phases à disposition.

Evaporation-cristallisation (étude en continu et en discontinu): étalonner la pompe avec de l'eau pour les différentes courses de piston et tracer les résultats dans un tableur. Etudier la chauffe du bouilleur rempli mais non alimenté et tracer l'évolution de la température, de l'énergie fournie et de l'énergie reçue par l'eau en fonction du temps (chauffe à 8A). Installation démarrée en continu avec de l'eau (pompe à 34%), mesurer les débits d'alimentation, d'évaporât et de débordement pour une chauffe variant de 5 à 8A.