v2.6.4 (3846)

Tronc Commun - MOD-IFIE1-S2-OUAP2-Sépa : Opérations Unitaires de séparation et modélisation

Descriptif

Cet enseignement va se concentrer majoritairement sur une opération de séparation diffusionnelle (la distillation) et abordera l'extraction liquide-liquide. Cet EC va permettre de vous familiariser avec les outils graphiques requis au dimensionnement sommaire de l'opération unitaire. De plus, le calculs d'échangeurs de chaleur est abordé.


Objectifs pédagogiques

Les objectifs de ce module sont :

-de définir le principe de base d'opérations de séparation diffusionnelles telles que un flash liquide-vapeur, un flash liquide-liquide, de distillation et d'extraction liquide-liquide

- de dimensionner sommairement une colonne à distiller, - de dimensionner des échangeurs de chaleur.

-de modéliser et simuler de différentes opérations unitaires (flash liquide-vapeur, flash liquide-liquide, colonne à distiller, échangeurs de chaleur) à partir de deux approches (écriture d'un système d'équations basé sur les équations de bilans de matière, du bilan d'énergie, de l'équilibre thermodynamique ou  chaînes de Markov).

37 heures en présentiel
réparties en:
  • Cours Magistraux : 9
  • Travaux Dirigés : 15
  • Evaluation des connaissances et capacités : DS, QCM, présentation orale : 4
  • Travaux Pratiques, Ateliers, Visites : 7.5
  • Travail en Autonomie programmé à l'EDT : 1.5

Soit 50 heures de travail global estimé pour l’étudiant.

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Vos modalités d'acquisition :

Devoir surveillé

Tests durant les travaux dirigés

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 3.5

    Programme détaillé

    La première partie de ce module s'attache au développement des opérations de séparation et d'échangeurs de chaleur. Ce travail se conclut par un TD de synthèse qui récapitule et associe les opérations unitaires de réaction et de séparation. Ce TD de synthèse est préparatoire à l'évaluation combinée finale. On note D pour Distillation, E pour échangeurs et LL pour extraction L/L.

    Cours : Cours résolution d’un système MESH (1,5 h * 3) JJL (CM Flash1, CM Flash2, CM Flash3)

    TP : Modélisation et simulation d’un flash (4 * 1,5 h) :

    -flash liquide-vapeur en utilisant MATLAB/SIMULIS pour les propriétés thermo-physiques (en option Flash liquide liquide) (TD Flash 1, TD Flash2, TD Flash3, TD Flash 4)

    -évaluation en fin de Flash4 (30 min)

    Cours : Distillation (2*1,5h)

    TD en autonomie : Distillation

    -Calcul des fractions molaires TA sur campus pour préparation du TD, plusieurs exemples + celui TD (1,5h) (TA Dist)

    TD : Distillation (2 *1,5 h)

    -Dimensionnement sommaire d’une colonne avec la méthode de McCabe et Thiele (TD de 3 h) (Dist 1 et Dist 2)

    Cours : Distillation ( 2*1,5h) (calcul rigoureux et exergie)

    TD : Distillation (1,5 h)

    -Calcul d’exergie (TD de 1,5 h) (Dist 3)

    TD : Distillation (1,5 h)

    -Modélisation d’une colonne à distiller (TD 1,5 h) (Dist4)

    Cours : Extraction liquide-liquide (1,5 h ) (CM ELL)

    TD :  Extraction liquide-liquide (3* 1,5h)

    -Extraction contre contre courant , méthode graphique (TD Extract 1)

    -Extraction d’un colorant (TD Extract 2, TD Extract 3)

    TA : Préparation Markov, lecture et QCM (TA Extract)

    TP :  Extraction liquide-liquide (1,5h)

    -Modélisation/simulation d’une Extraction liquide-liquide par les chaines de Markov, influence des paramètres (TD Extract 4)

    Cours : Echangeurs de chaleurs (1,5h) JE

    TD : Echangeurs (6h) (TD Ech1 à Ech4)

    TP :  Modélisation/simulation d’une colonne à distiller et d’un échangeur de chaleur avec le logiciel ASPEN (3*1,5 h) (TD ASPEN 1, TD ASPEN 2, TD ASPEN 3), optimum économique

    TD/TP : mini projet encadré synthèse de dimensionnement

    -TP/TD EXCEL/SIMULIS (4*1,5 h) + 1,5 h TA après 3 h de TD : avec dimensionnement de colonne, purge et recyclage, échangeurs (TD long OUAP1, TD long OUAP2, TD long OUAP3, TD long OUAP4) et (TA TD long OUAP)

     

    Mots clés

    opération de séparation diffusionnelle, distillation, extraction liquide-liquide, échangeur de chaleur
    Veuillez patienter