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Prise en main - modèle "Rectification discontinue"

Objectifs

  • démarrer la colonne à reflux total,
  • utiliser les graphiques et constructions disponibles,
  • observer l'engorgement des plateaux et apprendre à désengorger la colonne.

Rq :augmenter la vitesse de simulation pour accélérer les mises en régime (bouton ).

Données

  • colonne à 6 plateaux + bouilleur,
  • mélange binaire (éthanol - eau),
  • alimentation à 25% en éthanol.

Réalisation des inventaires

Afficher les écoulements sur les plateaux (clic bouton , menu ‘Ecoul.plateaux'), et alimenter la colonne afin de remplir le bouilleur (clic gauche sur la vanne d'alim). Le remplissage s'arrête lorsque le niveau dans le bouilleur atteint 90%.

Chauffe à l'ébullition

Régler la chauffe en manuel à 70% (clic gauche sur la sortie du DPIC). Activer ‘Affichages supplémentaires' (bouton dans le bandeau). Suivre la montée en température dans le bouilleur. A l'ébullition, réduire la chauffe en manuel à 30%.

Remarques:

  • accélérer la mise en température du bouilleur en augmentant la vitesse de simulation, la réduire à l'ébullition.
  • on peut mettre le bouilleur à sa température d'ébullition par le bouton (raccourcis) dans le bandeau.

Etablissement du profil de composition à reflux total

Observer le remplissage de la colonne: inventaire des plateaux et déversoirs, circulations liquide et vapeur. Afficher la construction de McCabe et Thiele (bouton , menu ‘McCabe et Thiele'), et suivre l'établissement du profil de composition.

Analyse de la colonne à reflux total

Lorsque l'installation est à peu près en régime stationnaire, observer les différents outils d'analyse accessible par clic gauche dans le bouton rouge/vert (R) pour rectification : McCabe et Thiele, isobares ébullition/rosée, écoulements sur les plateaux, profils de température et composition, profils de pression et débits liquide et vapeur quittant les plateaux, profils de ΔP vitesse vapeur et rétention liquide, et enfin valeurs numériques.

Variation du trafic liquide-vapeur de la colonne

Afficher les écoulements sur les plateaux, et augmenter progressivement la chauffe en manuel. Observer l'augmentation des niveaux liquides dans les déversoirs. Observer également les profils de débits, de ΔP, et commenter. Continuer d'augmenter la chauffe jusqu'à l'engorgement de la colonne. Si elle ne s'engorge pas alors que la chauffe est à 100%, augmenter la puissance maximale de l'épingle électrique (bouton , menu puissance de chauffe maxi) jusqu'à observer l'engorgement. Lorsque l'engorgement commence, relever la ΔP et observer le niveau du bouilleur. Essayer de désengorger la colonne en réduisant la chauffe. Recommencer plusieurs fois jusqu'à repérer la limite d'engorgement (ΔP de la colonne, trafic liquide-vapeur caractéristique...)

Arrêt et vidange de la colonne

afficher les écoulements sur les plateaux. Régler le coefficient d'échange de la colonne avec le milieu extérieur à 100kJ.h-1.m-2.°C-1 pour simuler des pertes thermiques (bouton , menu U pertes thermiques). Arrêter la chauffe. Suivre la vidange complète des plateaux. Vidanger le bouilleur vers le bac de résidu. Relever la masse la composition du bac. Observer le refroidissement de la colonne.

Conclusion