Température mélange à la sortie d'un évaporateur
Bonjour,
Je veux faire passer dans un évaporateur un mélange de DMF, eau et méthanol. Les points d'ébullition sont respectivement les suivants (à 1 bar): 152°C, 100°C, 65°C. Le mélange est à peu près équimolaire. Quelle sera la température en haut de l'évaporateur, juste avant le condenseur? Je me disais que ce serait 152°C. le point d'ébullition le plusélevé des 3 composants, mais une simulation me donne plutôt une température de 102°C...
Qu'en pensez-vous?
Bonjour
La vapeur à 1b sera environ à 121°C, avec une température de bulle de 85°C (donc il faut descendre à cette température pour tout condenser).
Je crois que vous m'avez mal compris.
De la vapeur 13 bar (182°C) est utilisée. La température de 102°C se rapporte à celle avant le condenseur...
Tu veux savoir quelle est la température d'une vapeur saturée contenant un mélange équimolaire de DMF, méthanol et eau à 1b absolu ? C'est ce que je t'ai donné...
Cette vapeur commence à se condenser à 121°C ( t° de rosée) et elle est complètement condensée à 85°C (t° de bulle); donc à l'entrée du condenseur on est à 121°C.
La température de la vapeur d'eau de la chauffe n'a pas d'influence sur ce résultat.
Merci beaucoup.
Comment as-tu calculé ça?
C'est assez étonnant, spontanément j'aurais pensé que le mélange doive atteindre la température d'ébullition la plus élevée (DMF 152°C) pour pouvoir sortir de l'évaporateur, sinon comment le DMF sort-il quand même si on n'opère pas sous vide mais à 1 bar...
Bonjour
Je l'ai calculé avec un logiciel de simulation de procédés, mais on peut aussi le faire avec d'autres méthodes.
Pour t'expliquer la raison de cette température il faut que je fasse une petite parenthèse.
Si on chauffe une casserole d'eau on observe les 1éres bulles de vapeur quand le liquide arrive à 100°C (à pression atmosphérique normale).
A l'instant où la dernière goutte d'eau s'évapore l'eau est toujours à 100°C.
Avec un mélange ça ne se passe pas de cette façon; si on a par exemple un mélange de 50% d'eau et 50% de méthanol la première bulle de vapeur va se former quand le liquide atteindra 75°C, et la dernière goutte de liquide s'évaporera à 89°C.
Pour faire évaporer ce flux en continu il faudrait donc le chauffer à 89°C, et pour le condenser intégralement il faudrait descendre à 75°C. Si on ne refroidit pas suffisamment une partie restera sous forme vapeur.
Voici le diagramme de ce mélange; en dessous de la courbe rouge on se trouve en milieu liquide, au dessus de la courbe verte en milieu gazeux, et entre les 2 les 2 phases éxistent.
L'axe du bas correspond à la concentration en eau; l'axe y correspond à la température.
Il existe toutefois des exceptions; certains mélange particuliers ont une température d'ébullition plus basse que celle des 2 composés séparés, et d'autres mélanges (plus rares) ont une température d'ébullition plus haute.
