1-Voici le corrigé de l'exercice de génie chimique :
1. Calculer la surface totale d'échange entre les phases liquide et
gazeuse dans la colonne à distiller.
La surface totale d'échange est donnée par la formule :
Surface totale = π × D × H × φ
Où :
- D est le diamètre de la colonne (1 m)
- H est la hauteur de la colonne (10 m)
- φ est le taux de remplissage (80% = 0,8)
Donc :
Surface totale = π × 1 m × 10 m × 0,8 = 25,13 m²
2. Calculer le débit volumique de la phase gazeuse en sortie de
colonne.
Le débit volumique de la phase gazeuse en sortie est donné par :
Débit volumique gaz = (Débit volumique liquide × Taux de
vaporisation) / Taux de remplissage
Avec :
- Débit volumique liquide = 1000 L/h
- Taux de vaporisation = 50% = 0,5
- Taux de remplissage = 0,8
Donc :
Débit volumique gaz = (1000 L/h × 0,5) / 0,8 = 625 L/h
3. Calculer la vitesse superficielle du gaz dans la colonne.
La vitesse superficielle du gaz est donnée par :
Vitesse superficielle = Débit volumique gaz / (Surface colonne ×
Taux de remplissage)
Avec :
- Débit volumique gaz = 625 L/h
- Surface colonne = π × (1 m)² / 4 = 0,785 m²
- Taux de remplissage = 0,8
Donc :
Vitesse superficielle = (625 L/h) / (0,785 m² × 0,8) = 1 m/s
4. Calculer la hauteur équivalente à un étage théorique (HEPT).
La HEPT est donnée par la relation :
HEPT = Hauteur colonne / Nombre d'étages théoriques
Avec :
- Hauteur colonne = 10 m
- Nombre d'étages théoriques = 20
Donc :
HEPT = 10 m / 20 = 0,5 m
2- corrigé de l'exercice de génie chimique :
1. Calculer la surface totale d'échange entre les phases liquide et
gazeuse dans la colonne à distiller.
On sait que :
- Le diamètre de la colonne est de 1 m
- La hauteur de la colonne est de 10 m
- Le remplissage de la colonne est de 80%
La surface totale d'échange est donnée par :
Surface totale = π × D × H × φ
Où :
- D est le diamètre de la colonne (1 m)
- H est la hauteur de la colonne (10 m)
- φ est le taux de remplissage (80% = 0,8)
Donc :
Surface totale = π × 1 × 10 × 0,8 = 25,13 m²
2. Calculer le débit volumique de la phase gazeuse en sortie de
colonne.
On sait que :
- Le débit volumique de la phase liquide en entrée est de 1000 L/h
- Le taux de vaporisation est de 50%
Le débit volumique de la phase gazeuse en sortie est donc :
Débit volumique gaz = (1000 L/h × 0,5) / 0,8 = 625 L/h
Où 0,8 représente le taux de remplissage de 80%.
3. Calculer la vitesse superficielle du gaz dans la colonne.
La vitesse superficielle du gaz est donnée par :
Vitesse superficielle = Débit volumique gaz / (Surface colonne ×
Taux de remplissage)
Avec :
- Débit volumique gaz = 625 L/h
- Surface colonne = π × (1 m)² / 4 = 0,785 m²
- Taux de remplissage = 0,8
Donc :
Vitesse superficielle = (625 L/h) / (0,785 m² × 0,8) = 1 m/s
4. Calculer la hauteur équivalente à un étage théorique (HEPT).
La HEPT est donnée par la relation :
HEPT = Hauteur colonne / Nombre d'étages théoriques
Avec :
- Hauteur colonne = 10 m
- Nombre d'étages théoriques = 20
Donc :
HEPT = 10 m / 20 = 0,5 m
Le corrigé de cet exercice de génie chimique comporte les
principales étapes de calcul pour déterminer les paramètres clés d'une colonne
de distillation.
Télécharger TD PDF ici:
