génie-chimique

[invite22a3e7ab]

Bonjour à tous, j'ai un gros soucis pour un exercice de G.C
Voilà l'exercice :

Un appareil à distiller doit produire de façon continue 65 kg d'eau distilée en une demi heure. Cette eau distillée sort à 22°C du réfrigérant qui est alimenté en eau brute à 12°C. Le chauffage de l'appareil est réalisé par un serpentin dans lequel circule de la vapeur à 160°C. Le taux de reflux dans la colonne est fixé à 3. Les eaux de condensation et de refroidissement ont undébit de 6.5 m3.h-1 et entrent dans l'installation à une température de 12°C.

Questions :
1) Calculez la surface du serpentin de chauffage
2) Quelle serait le puissance nécessaire si le chauffage du serpentin était électrique et que le rendement de l'appareil était de 90%
3) Calculer la surface du condenseur
4) A quelle température sortira l'eau de refroidissement du réfrigérant, et quelle sera la surface de ce dernier ?

Données :
Eau Teb = 100°C ; c=4.18 kJ/kg/K ; Lv= 2240kJ/kg
coef global de transmission pour le chauffage et la condensation : U1=5016 kJ/h/m2/K
coef global de transmission pour le réfrigérant : U2=1254 kJ/h/m2/K


J'ai des gros soucis pour la question 1 je vois pas du tout comment on peut faire. Pour le reste je pense qu'il faut se servir des flux capté ou cédé en fonction...
Merci d'avance pour votre aide...
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[invite22a3e7ab]

s'il vous plait j'ai vraiment besoin d'aide

[invite2313209787891133]

Bonjour

La 1ere chose à faire est d'effectuer un petit dessin pour se représenter le procédé.

Ensuite on calcule les quantités d'énergie échangées: Ce qui doit être apporté pour distiller 65kg en 1/2 heure, ce qui doit être dissipé par le condenseur etc.

Une fois que tu as les quantités d'énergies il suffit de calculer les surfaces nécessaires, connaissant ton coefficient d'échange.

Si tu bloque encore sur un point en particulier reposes la question.

[invite22a3e7ab]

Ben tout d'abord merci beaucoup pour ton aide ça m'a bien aidé
Par contre j'ai encore quelques soucis :
- Dans mon réservoir où passe le serpentin il ne se prosuit pas de changement d'état ? j'ai juste une "diminution de la température" de la vapeur dans le serpentin. Mon échange de chaleur va se faire entre les 160°C de la vapeur et 100°C Teb de l'eau ?
- Ensuite pour la question 2 je compren pas trop. Le rendement est bien égal au rapport de ce qu'on a sur ce qu'on fait pour l'obtenir ? Mais dans ce cas on a 2 inconnues sur 3 donc
- Dernière chose : on nous donne le taux de reflux mais je vois pas à quoi il nous sert...
Encore une fois merci..

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gramon]

- Dernière chose : on nous donne le taux de reflux mais je vois pas à quoi il nous sert...

est-ce que tu as fait le shéma?

si oui tu dois avoir fait une erreur si tu ne sais pas à quoi sert le taux de reflux.

en tête de colonne il y a un condensateur, qui condense les gaz.
une partie du condensat est renvoyé dans la téte de la colonne, tandis que l'autre partie sort (c'est le produit final).

le taux de reflux est le rapport entre ce qui est réinjecté en tête de colonne sur ce qui sort.


pour le serpentin, est-ce que c'est précisé si la vapeur est sous pression?

[invite22a3e7ab]

Ben tout d'abord j'ai oublié de vous presicer que le schéma du procédé m'a été fourni avec le sujet et il y a bien le condenseur en tête de colonne...
La vapeur dans le serpentin est bien de la vapeur sous pression à une température de 160°C...

[Gramon]

la température du serpentin est fixe et de 160°, (la vapeur se condense ce qui fournit la chaleur). L'échange se fera bien entre 100 (température d'ébullition dans la colonne) et 160 degrés.

pour le rendement tu calcule la valeur théorique, et tu divise simplement par 0.9 pour avoir la valeur demandée (puissance électrique)