LBIRC2109 - Génie des procédés : Opérations Unitaires

Introduction

Objectif du cours

Consignes

Définitions du génie des procédés et des opérations unitaires

Principe des opérations de séparation

Modes opératoires de base

Contexte

Classification des opérations

 

Partim A

 

Procédés mécaniques de séparation

Particules dans les fluides (Contexte ' Description d'un solide divisé ' Particule isolée ' Lot de particules ' Caractérisation d'un lit de particules) / Sédimentation et Centrifugation (Définitions ' Interactions fluide/particule unique ' Régime d'écoulement ' Vitesse de sédimentation) / Ecoulement en milieux poreux (Loi de Darcy ' Modèle de Kozeny Carman ' Régime turbulent ' Relation d'Ergun) / Filtration (Contexte ' Filtration sur support ' Couplage entre variables ' Rapport d'humidité ' Dimension du gâteau ' Résistance à l'écoulement ' Modes opératoires ' Technologies de filtration) / Séparations membranaires (Description ' Applications ' Principe de diffusion ' Matériaux ' Transfert de masse ' Dialyse ' Electrodialyse ' Osmose inverse ' Perméation de gaz ' Pervaporation ' Les membranes dans les bioprocédés

 

Procédés de séchage

Motivation / Définitions et concepts (solide humide ' équilibre gaz-liquide-solide ' enthalpie de mouillage ' isothermes de sorption ' diagrammes d'équilibre) / Techniques et appareillages (classification ' appareillage les plus répandus dans l'industrie ' séchage par ébullition ' séchage par entrainement ' lyophilisation ' séchage de bio-produits) / Principes théoriques du séchage (cinétique de séchage ' hygrométrie ' diagramme de l'air humide ' cas pratique : le séchage du grain en silo) / Modes alternatifs d'apport d'énergie / séchage supercritique

 

Partim B
 

Séparations fluide/fluide et fluide/solide avec transfert de matière

Equilibre liquide-gaz des systèmes binaires (Rappels ' Loi de Raoult ' Déviation par rapport à l'idéalité ' Influence de la pression ' Systèmes à plus de deux constituants) / Distillation (Principe de la distillation' Distillationsimple discontinu (batch)' Distillation continue(flash distillation)' Distillationfractionnée :Principe, Colonne à plateaux, Méthode de Sorel,Méthode de Lewis, Méthode de Mc Cabe & Thiele, Etude du fonctionnement de la colonne au moyen du diagramme d'équilibre, Chauffage par injection de vapeur vive, Méthode de Ponchonet Savarit, Etude du fonctionnement de la colonne au moyen du diagramme enthalpique, Rectification des systèmes formant un mélange azéotropique, Rectification des mélanges à plus de deux constituants, Efficacité d'une colonne de distillation) / Extraction liquide-liquide (Rappels sur les diagrammes ternaires ' Extraction dans un seul étage de contact ' Extraction à contacts multiples ' Extraction à contre-courant et à contacts discontinus ' Extraction à contre-courant et à contact continu ' Extraction à contre-courant avec reflux) / Absorption des gaz par les liquides (Condition d'équilibre ' Représentation graphique ' Calcul du nombre de plateaux théoriques ' Transfert continu ' Absorption de plusieurs constituants ' Absorption avec réaction chimique) / Adsorption (Adsorption sur un solide ' Equilibre d'adsorption d'un corps pur gazeux ' Equilibre d'adsorption d'un mélange gazeux binaire ' Equilibre d'adsorption d'un mélange liquide binaire ' Adsorption en étages séparés ' Adsorption en lit fixe) / Cristallisation (Définitions ' L'état cristallin ' Courbe de solubilité ' Courbes de sursaturation ' Principe de la cristallisation en solution ' Procédés de cristallisation ' Contrôle de la pureté et du faciès des cristaux