ChE-309: Chemical engineering practice

Résumé

Ce cours fournit aux étudiants l'expérience pratique avec les "opérations unitaires" simples basées sur le transfert de chaleur et de masse. Les étudiants développent la capacité d'augmenter l'échelle des résultats de laboratoire dans la conception de composants de taille industrielle.

Source officielle

https://edu.epfl.ch/coursebook/fr/genie-chimique-tp-CHE-309

Page Moodle

http://go.epfl.ch/ChE-309

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Opération unitaire

Une opération unitaire est une subdivision d'un procédé industriel qui consiste en général en une opération physique ou chimique. C'est une opération où est réalisée une seule transformation chimique ou l’extraction d’un constituant d’une solution par une seconde phase (liquide ou gazeuse) ou la séparation physique de constituants d’un mélange (distillation d’un mélange liquide) ou d’une suspension (par exemple la filtration) On peut classer les opérations unitaires en trois grandes classes : préparation, conditionnement et acheminement des matières premières (réactifs) ; transformation chimique des réactifs en produits ; séparation, purification et conditionnement des produits.

État transitoire

Un procédé est dit être à l'état transitoire si une variable du système varie avec le temps. Certains types de procédé sont toujours à l'état transitoire ( un réacteur discontinu où les concentrations des réactifs et des produits varient tout au long de la réaction), alors que d'autres ne le sont que durant la phase de démarrage du procédé (exemple : le réacteur continu ou la distillation continue).

Réacteur (chimie)

En chimie, un réacteur est une enceinte ou récipient apte à la réalisation et l'optimisation de réactions chimiques et généralement de procédés de transformation de la matière (génie des procédés). Le but recherché dans un réacteur est l'homogénéité du milieu réactionnel du point de vue de la température et du mélange des réactifs. Par exemple : cuve : réacteur ouvert à l'atmosphère permettant de faire une transformation chimique ; bioréacteur : réacteur permettant de faire une transformation biologique.

Filtration

La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux. L'utilisation d'un filtre permet de retenir les particules du mélange hétérogène qui sont plus grosses que les trous du filtre (porosité). Le liquide ayant subi la filtration est nommé filtrat ou perméat, tandis que la fraction retenue par le filtre est nommée résidu, rétentat ou gâteau.

Absorption (physique)

L’absorption est un phénomène ou processus physique et chimique dans lequel des atomes, molécules ou ions pénètrent dans une phase gazeuse, liquide ou solide. Les espèces absorbées, quant à elles, entrent à l'intérieur de la phase (i. e. en profondeur dans le volume). L’absorption est donc la rétention d’une espèce par une substance. Ce phénomène est différent de l’adsorption où les espèces adsorbées restent à la surface. L’absorption et l'adsorption peuvent être regroupées sous le terme sorption.