Comparaison d'architectures de type lit mobile simulé multicomposant : application au cas de la séparation d'un mélange industriel

par Alexandre Nicolaos

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Michel Bailly.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Ce travail traite de l'étude et de la comparaison des procédés de type Lit Mobile Simulé à deux lits en série utilisés pour le fractionnement de mélanges multicomposants contenant trois composés. Une étude théorique a été menée dans le cadre de la théorie de l'équilibre afin de déterminer les débits de fonctionnement à appliquer aux différentes configurations envisagées en vue d'obtenir trois fractions pures en continu à partir d'un mélange ternaire quelconque. Il a été montré en particulier que le Lit Mobile à 8 zones ne pouvait pas atteindre cet objectif dans le cas d'isothermes d'adsorption linéaires. La conclusion reste la même dans le cas d'isothermes d'adsorption de type Langmuir Multicomposant lorsque les deux composés les moins retenus sont traités par le second lit. Dans le cas d'une isotherme linéaire on a également montré que la configuration à deux lits découplés 5+4 zones peut fonctionner avec un débit d'alimentation plus élevé que les autres configurations étudiées: 4+4 zones et 9 zones. Ensuite on a considéré un modèle de type mélangeurs parfaitement agités en cascade qui tient compte à la fois de la dispersion axiale et de résistances cinétiques au transfert à partir d'un nombre de mélangeurs fini. La résolution numérique des équations de ce modèle a permis d'effectuer une prédiction du comportement des procédés plus proche de la réalité que celle effectuée dans le cadre de la théorie de l'équilibre, On a alors constaté qu'il était nécessaire de s'éloigner du point à "reflux minimum" (rapport le plus élevé entre le débit d'alimentation et le débit d'éluant) pour améliorer les performances de séparation. Enfin, une étude pratique de faisabilité de séparation d'un mélange industriel a été menée sur un appareil pilote de type Lit Mobile Simulé à 4 zones. Le mélange à séparer a été assimilé à un mélange ternaire A, B et C et la récupération du composé B a été privilégiée, Les expériences ont montré que la production de ce composé B à l'aide du pilote utilisé en deux passes successives était faisable avec une pureté proche de 98 ,0% et un rendement supérieur à 95 ,0%. L'application des outils théoriques permet de montrer qu'il est encore possible d'améliorer ces performances de séparation avec la configuration envisagée.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (224 p.)
  • Annexes : Bibliogr. (128 réf.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.