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Distillation discontinue extractive et réactive dans une colonne avec un bac intermédiaire

Stéger, Csaba (2006) Distillation discontinue extractive et réactive dans une colonne avec un bac intermédiaire. (Batch extractive and reactive distillation in middle vessel column.)

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Prix Léopold Escande 2006 (more)

Abstract

La thèse est consacrée à l'étude de deux procédés hybrides importants du point de vue de l'intensification des procédés : la distillation extractive discontinue (DED) et la distillation réactive discontinue (DRD). La faisabilité de la séparation d'un mélange azéotropique à maximum a été montrée en utilisant un solvant intermédiaire dans une configuration traditionnelle de la DED. Une nouvelle configuration avec une alimentation inversée est présentée et sa plus grande efficacité a été prouvée. Une méthode de faisabilité générale est développée dans la deuxième partie de la thèse pour la DRD. La déduction des équations du modèle et un algorithme pour les résoudre sont présentés. La nouvelle méthodologie a été validée sur deux systèmes réactifs. Les résultats ont été validés par des simulations dans les deux cas et expérimentalement pour la DED. ABSTRACT : The present thesis deals with two hybrid processes from the viewpoint of feasibility: batch extractive distillation (BED) and batch reactive distillation (BRD). Both processes are important from the viewpoint of process intensification. Separation of a maximum boiling azeotrope with intermediate boiling entrainer and the traditional BED configuration is found feasible, in the first part of the thesis. A novel configuration of BED, namely the inversed-fed BED (IBED), is also proposed. The IBED configuration is found more efficient for the studied mixture than the traditional one. IBED process is a promising separation configuration for those systems that apply more volatile entrainer than the azeotropic composition. Feasibility analyses are performed for both configurations with commercial simulator (ChemCAD). Feasibility of the BED configuration is validated experimentally, as well. A general feasibility method of BRD is presented in the second part of the thesis. The derivation of the reactive model equations and a solution algorithm are presented. The developed method deals with a single equilibrium limited reaction in liquid phase. The derived reactive model equations express the driving force of the process, just like in the case of non-reactive BED published by Lelkes et al. (1998). Combination of the new and the earlier published systems can be used for investigating hybrid column configurations. The feasibility methodology is validated on two reactive systems: transesterification of ethyl acetate with methanol, and production of ethyl acetate with esterification. The main results of the feasibility methodology are validated with dynamic simulation runs (ProSimBatch).

Other Institution (co-tutelle):Budapest university of technology and economics
Department:Laboratoire de Génie Chimique - LGC (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Lelkes, Zoltán and Meyer, Michel
Uncontrolled Keywords:Distillation - Étude de faisabilité - Distillation réactive discontinue - Réaction équilibrée - Distillation extractive discontinue - Modélisation. KEYWORDS : Distillation - Feasibility study - Batch reactive distillation - Equilibrium limited reaction - Batch extractive distillation - Modelling
Subjects:Process engineering > Process and environmental engineering
Deposited On:15 December 2006

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