Transfert de matiere en pervaporation, application a la deshydratation de melanges complexes

par Véronique Rollet

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Pierre Schaetzel.

Soutenue en 2000

à Compiègne .

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  • Résumé

    L'objectif de notre etude est la comprehension des lois regissant le transfert de matiere en pervaporation, en vue du dimensionnement d'un procede pour la deshydratation de melanges complexes : melanges fusel, leger et eau-isopropanol-sel. Dans un premier temps, une etude sur le mecanisme de la pervaporation du melange eau-ethanol a ete effectuee avec de nouvelles membranes synthetisees en pva-paa(90-10). Lors de l'etude de l'equilibre de sorption, une synergie de sorption de l'ethanol induite par l'eau, a ete quantifiee. Des modeles de solution-diffusion ont ete testes pour le calcul du transfert de matiere : les modeles du compose cle, du volume libre total et le modele a six parametres ont ete utilises pour predire les flux d'eau et d'ethanol a pression aval variable. L'existence d'une couche limite a l'interface amont de la membrane engendre des phenomenes de polarisation de temperature et de concentration. Ces phenomenes limitant le transfert pervaporatif ont ete mis en evidence de facon independante a l'aide d'une cellule de laboratoire. Les transferts de chaleur et de matiere ont pu etre decrits par des correlations de type nusselt et sherwood. Des essais ont ete effectues avec polarisations de temperature et de concentration simultanees, et la modelisation a permis de predire les phenomenes observes. Nous avons finalement etudie l'ingenierie de la pervaporation en vue de la deshydratation de melanges complexes, avec des membranes commerciales gft. Nous avons determine les equations decrivant le transfert pervaporatif de ces melanges sur des modules de laboratoire et de taille pilote. Le dimensionnement a ete effectue en regime isotherme, puis en regime non-isotherme grace a la nouvelle methode de calcul que nous

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Informations

  • Détails : 241 p.
  • Annexes : 137 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
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