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Distillation de mélanges non idéaux / Gerbeaud, Vincent in Techniques de l'ingénieur JB, Vol. JB2 (Trimestriel) 

Public ISBD [article]  in Techniques de l'ingénieur JB > Vol. JB2 (Trimestriel) . - 19 p. Titre : Distillation de mélanges non idéaux : courbes de résidu et d'autres outils de conception Type de document : texte imprimé Auteurs : Gerbeaud, Vincent, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 19 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Distillation  Mélanges  Idéaux  Courbes  Résidu Résumé : L'objet de ce dossier est de présenter les éléments théoriques et pratiques permettant de concevoir les unités de distillation pour la séparation des mélanges non idéaux. D'une façon générale, on distingue trois grandes classes de problèmes de séparation d'un mélange A-B par distillation : * 1. la distillation des mélanges idéaux (cf. encadré) ; * 2. la distillation azéotropique, qui suppose l'ajout d'un tiers corps E, appelé entraîneur, avec la charge à distiller ; * 3. la distillation extractive, qui suppose aussi l'ajout d'un entraîneur E mais celui-ci est alimenté en continu pendant certaines étapes du procédé. Le plus souvent, un mélange à distiller de deux corps A-B se comporte de façon non idéale, parce qu'il peut former un azéotrope ou bien avoir une volatilité relative proche de l'unité. Or, il est impossible de séparer un mélange azéotropique dans une colonne à distiller fonctionnant de façon classique car, l'azéotrope se comportant comme un corps pur, il est obtenu selon sa température d'ébullition en tête ou en pied de la colonne, à la place des corps purs du mélange, A ou B. Pour remédier à cela, on peut ajouter un tiers corps (appelé solvant ou entraîneur, noté E) qui a une affinité plus prononcée pour l'un des constituants du mélange azéotropique que pour l'autre, de façon à « entraîner/extraire » le premier avec lui. Comme l'indique le dossier [J 1 072] Transfert de matière. Distillation compartimentée idéale, la question principale de la distillation azéotropique ou extractive est le choix du tiers corps. Ce dossier [J 2 611] et le suivant [J 2 612] fournissent les éléments théoriques et pratiques pour répondre à cette question. Les outils théoriques pour la conception d'unités de distillation azéotropique et extractive concernent essentiellement l'analyse des propriétés thermodynamiques des mélanges, particulièrement les courbes de résidu, d'univolatilité et d'unidistribution. Dans les diagrammes ternaires, en particulier A-B-E, elle peut en plus être faite graphiquement. REFERENCE : J 2 611 DEWEY : 660 Date : Septembre 2010 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr [article] Distillation de mélanges non idéaux : courbes de résidu et d'autres outils de conception [texte imprimé] / Gerbeaud, Vincent, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur . - 2007 . - 19 p. Bibliogr. Langues : Français (fre) in Techniques de l'ingénieur JB > Vol. JB2 (Trimestriel) . - 19 p. Mots-clés : Distillation  Mélanges  Idéaux  Courbes  Résidu Résumé : L'objet de ce dossier est de présenter les éléments théoriques et pratiques permettant de concevoir les unités de distillation pour la séparation des mélanges non idéaux. D'une façon générale, on distingue trois grandes classes de problèmes de séparation d'un mélange A-B par distillation : * 1. la distillation des mélanges idéaux (cf. encadré) ; * 2. la distillation azéotropique, qui suppose l'ajout d'un tiers corps E, appelé entraîneur, avec la charge à distiller ; * 3. la distillation extractive, qui suppose aussi l'ajout d'un entraîneur E mais celui-ci est alimenté en continu pendant certaines étapes du procédé. Le plus souvent, un mélange à distiller de deux corps A-B se comporte de façon non idéale, parce qu'il peut former un azéotrope ou bien avoir une volatilité relative proche de l'unité. Or, il est impossible de séparer un mélange azéotropique dans une colonne à distiller fonctionnant de façon classique car, l'azéotrope se comportant comme un corps pur, il est obtenu selon sa température d'ébullition en tête ou en pied de la colonne, à la place des corps purs du mélange, A ou B. Pour remédier à cela, on peut ajouter un tiers corps (appelé solvant ou entraîneur, noté E) qui a une affinité plus prononcée pour l'un des constituants du mélange azéotropique que pour l'autre, de façon à « entraîner/extraire » le premier avec lui. Comme l'indique le dossier [J 1 072] Transfert de matière. Distillation compartimentée idéale, la question principale de la distillation azéotropique ou extractive est le choix du tiers corps. Ce dossier [J 2 611] et le suivant [J 2 612] fournissent les éléments théoriques et pratiques pour répondre à cette question. Les outils théoriques pour la conception d'unités de distillation azéotropique et extractive concernent essentiellement l'analyse des propriétés thermodynamiques des mélanges, particulièrement les courbes de résidu, d'univolatilité et d'unidistribution. Dans les diagrammes ternaires, en particulier A-B-E, elle peut en plus être faite graphiquement. REFERENCE : J 2 611 DEWEY : 660 Date : Septembre 2010 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr

Distillation de mélanges non idéaux / Vincent Gerbaud

Public ISBD in Techniques de l'ingénieur : opérations unitaires. Génie de la réaction chimique Ti452. Opérations unitaires / Charpentier, Jean-Claude  Titre : Distillation de mélanges non idéaux : courbes de résidu et autres outils de conception :réf. internet : J2611 Type de document : texte imprimé Auteurs : Vincent Gerbaud, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur Année de publication : 2010 Importance : p.45-66 Présentation : ill. Note générale : Bibliogr. p.65 Langues : Français (fre) Mots-clés : Distillation  Réseaux  --  courbes Note de contenu : Au sommaire: - Outils de conception pour la distillation - Mélanges binaires idéaux et non idéaux - Heuristiques pour la prédiction de la non-idéalité d'un mélange - Diagrammes ternaires des réseaux de courbes de résidu - Conclusion in Techniques de l'ingénieur : opérations unitaires. Génie de la réaction chimique Ti452. Opérations unitaires / Charpentier, Jean-Claude  Distillation de mélanges non idéaux : courbes de résidu et autres outils de conception :réf. internet : J2611 [texte imprimé] / Vincent Gerbaud, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur . - 2010 . - p.45-66 : ill. Bibliogr. p.65 Langues : Français (fre) Mots-clés : Distillation  Réseaux  --  courbes Note de contenu : Au sommaire: - Outils de conception pour la distillation - Mélanges binaires idéaux et non idéaux - Heuristiques pour la prédiction de la non-idéalité d'un mélange - Diagrammes ternaires des réseaux de courbes de résidu - Conclusion

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Distillation de mélanges non idéaux .Distillation azéotropique et distillation extractive / Vincent Gerbaud

Public ISBD in Techniques de l'ingénieur : opérations unitaires. Génie de la réaction chimique Ti452. Opérations unitaires / Charpentier, Jean-Claude  Titre : Distillation de mélanges non idéaux .Distillation azéotropique et distillation extractive : choix de l'entraîneur : réf internet : J2612 Type de document : texte imprimé Auteurs : Vincent Gerbaud, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur Année de publication : 2010 Importance : p.67-94 Présentation : ill. Note générale : Bibliogr. p.93 Langues : Français (fre) Mots-clés : Distillation  --  Azéotropique distillation  --  Extractive Note de contenu : Au sommaire: 1 - Choix du procédé selon le type de mélange à séparer 2 - Modes opératoires 3 - Distillation avec changement de pression 4 - Distillation azéotropique 5 - Distillation extractive 6 - Choix et comparaison des entraîneurs 7 - Conclusions in Techniques de l'ingénieur : opérations unitaires. Génie de la réaction chimique Ti452. Opérations unitaires / Charpentier, Jean-Claude  Distillation de mélanges non idéaux .Distillation azéotropique et distillation extractive : choix de l'entraîneur : réf internet : J2612 [texte imprimé] / Vincent Gerbaud, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur . - 2010 . - p.67-94 : ill. Bibliogr. p.93 Langues : Français (fre) Mots-clés : Distillation  --  Azéotropique distillation  --  Extractive Note de contenu : Au sommaire: 1 - Choix du procédé selon le type de mélange à séparer 2 - Modes opératoires 3 - Distillation avec changement de pression 4 - Distillation azéotropique 5 - Distillation extractive 6 - Choix et comparaison des entraîneurs 7 - Conclusions

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Optimization of heterogeneous batch extractive distillation / Alien Arias Barreto in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 50 N° 9 (Mai 2011) 

Public ISBD [article]  in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 50 N° 9 (Mai 2011) . - pp. 5204–5217 Titre : Optimization of heterogeneous batch extractive distillation Type de document : texte imprimé Auteurs : Alien Arias Barreto, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur ; Vincent Gerbaud, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 5204–5217 Note générale : Chimie industrielle Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Optimization Résumé : Heterogeneous extractive batch distillation of the chloroform−methanol minimum-boiling-temperature azeotropic mixture is studied with water as a heterogeneous entrainer. The continuous feeding of water allows recovery of 99 mol % chloroform after condensation of the saddle binary heteroazeotrope water−chloroform. Unlike a homogeneous process, the reflux composition is different from the heteroazeotrope water−chloroform in the vapor overhead. Besides, the distillate recovery is improved by refluxing a portion α of the chloroform-rich distillate phase along with the water-rich entrainer phase. A genetic algorithm is coupled to a constant molar overflow model to study seven operation policies. Optimization parameters are the entrainer flow rate FE/V, the portion αT3 of the distillate-rich phase refluxed to the column during chloroform distillation, and the reflux policy RT5 during methanol distillation. The optimization maximizes a profit function, penalized with recovery yield constraints, whereas purity targets are used as task ending events. All optimized solutions achieve higher than 90 mol % recovery yields and 99 mol % purity for both products chloroform and methanol. The results are confirmed by rigorous simulation showing the good performance of coupling a simplified model and a genetic algorithm as a first approach. The two-piece-wise parameter value operation policies for all three parameters increase profit by 41.8% and reduce total time by 43.8% compared to the single value parameter policy. The parameter influence study ranks RT5 first, αT3 second, and FE/V last. Keeping FE/V constant and using the two-piece-wise αT3 and RT5 value operation is recommended to increase profit. DEWEY : 660 ISSN : 0888-5885 En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie101965f [article] Optimization of heterogeneous batch extractive distillation [texte imprimé] / Alien Arias Barreto, Auteur ; Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur ; Vincent Gerbaud, Auteur . - 2011 . - pp. 5204–5217. Chimie industrielle Langues : Anglais (eng) in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 50 N° 9 (Mai 2011) . - pp. 5204–5217 Mots-clés : Optimization Résumé : Heterogeneous extractive batch distillation of the chloroform−methanol minimum-boiling-temperature azeotropic mixture is studied with water as a heterogeneous entrainer. The continuous feeding of water allows recovery of 99 mol % chloroform after condensation of the saddle binary heteroazeotrope water−chloroform. Unlike a homogeneous process, the reflux composition is different from the heteroazeotrope water−chloroform in the vapor overhead. Besides, the distillate recovery is improved by refluxing a portion α of the chloroform-rich distillate phase along with the water-rich entrainer phase. A genetic algorithm is coupled to a constant molar overflow model to study seven operation policies. Optimization parameters are the entrainer flow rate FE/V, the portion αT3 of the distillate-rich phase refluxed to the column during chloroform distillation, and the reflux policy RT5 during methanol distillation. The optimization maximizes a profit function, penalized with recovery yield constraints, whereas purity targets are used as task ending events. All optimized solutions achieve higher than 90 mol % recovery yields and 99 mol % purity for both products chloroform and methanol. The results are confirmed by rigorous simulation showing the good performance of coupling a simplified model and a genetic algorithm as a first approach. The two-piece-wise parameter value operation policies for all three parameters increase profit by 41.8% and reduce total time by 43.8% compared to the single value parameter policy. The parameter influence study ranks RT5 first, αT3 second, and FE/V last. Keeping FE/V constant and using the two-piece-wise αT3 and RT5 value operation is recommended to increase profit. DEWEY : 660 ISSN : 0888-5885 En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie101965f

Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation, 1. Azeotropic mixtures with a heavy entrainer / Ivonne Rodriguez-Donis in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 48 N° 7 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 48 N° 7 (Avril 2009) . - pp. 3544–3559 Titre : Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation, 1. Azeotropic mixtures with a heavy entrainer Type de document : texte imprimé Auteurs : Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur ; Vincent Gerbaud, Auteur ; Xavier Joulia, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 3544–3559 Note générale : Chemical engineering Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Batch  extractive  distillation  Azeotropic  mixture  Heavy  entrainer Résumé : Feasibility assessment of batch homogeneous extractive distillation for the separation of an A−B mixture feeding entrainer E traditionally relies on the systematic computation of rectifying and extractive composition profile maps under various reflux ratio and entrainer flow-rate conditions. This is a well-settled methodology for determining the product sequence and the corresponding column configuration. However, we show that all related literature examples can be simply explained using the thermodynamic insights of residue curve maps, in particular, the unidistribution and univolatility curves. A general feasibility criterion at infinite reflux is proposed and finite reflux operation is also discussed. Illustration is provided for the most common cases, namely, the separation with a heavy entrainer of minimum boiling (class 1.0-1a) and maximum boiling azeotropes (class 1.0-2). New cases that have not been published yet are presented, and operating conditions are also discussed. These results demonstrate the obligatory incorporation of the univolatility lines for explaining the unexpected behavior of some particular ternary mixtures to be separated by the homogeneous extractive distillation process. En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie801060n [article] Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation, 1. Azeotropic mixtures with a heavy entrainer [texte imprimé] / Ivonne Rodriguez-Donis, Auteur ; Vincent Gerbaud, Auteur ; Xavier Joulia, Auteur . - 2009 . - pp. 3544–3559. Chemical engineering Langues : Anglais (eng) in Industrial & engineering chemistry research > Vol. 48 N° 7 (Avril 2009) . - pp. 3544–3559 Mots-clés : Batch  extractive  distillation  Azeotropic  mixture  Heavy  entrainer Résumé : Feasibility assessment of batch homogeneous extractive distillation for the separation of an A−B mixture feeding entrainer E traditionally relies on the systematic computation of rectifying and extractive composition profile maps under various reflux ratio and entrainer flow-rate conditions. This is a well-settled methodology for determining the product sequence and the corresponding column configuration. However, we show that all related literature examples can be simply explained using the thermodynamic insights of residue curve maps, in particular, the unidistribution and univolatility curves. A general feasibility criterion at infinite reflux is proposed and finite reflux operation is also discussed. Illustration is provided for the most common cases, namely, the separation with a heavy entrainer of minimum boiling (class 1.0-1a) and maximum boiling azeotropes (class 1.0-2). New cases that have not been published yet are presented, and operating conditions are also discussed. These results demonstrate the obligatory incorporation of the univolatility lines for explaining the unexpected behavior of some particular ternary mixtures to be separated by the homogeneous extractive distillation process. En ligne : http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie801060n

Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation, 2. Low-relative-volatility binary mixtures with a heavy entrainer / Ivonne Rodriguez-Donis in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 48 N° 7 (Avril 2009) 

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Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation. 3. azeotropic hixtures with light entrainer. / Ivonne Rodriguez-Donis in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 51 N° 12 (Mars 2012) 

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Thermodynamic insights on the feasibility of homogeneous batch extractive distillation. 4. azeotropic mixtures with intermediate boiling entrainer / Ivonne Rodriguez-Donis in Industrial & engineering chemistry research, Vol. 51 N° 18 (Mai 2012) 

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