DISTILLATION
Distillations particulières
La distillation ordinaire ne peut être employée pour séparer un mélange binaire en ses constituants si ces derniers forment un azéotrope à la pression considérée. En effet, si le mélange a la composition de l'azéotrope, la distillation n'amène aucune séparation : liquide et vapeur ont la même composition ; si le mélange diffère de l'azéotrope, la distillation – même effectuée avec un appareil extrêmement efficace – ne fournira que l'un des constituants purs et l'azéotrope.
La séparation correcte et économique des mélanges de constituants de volatilités voisines ne pourra non plus s'effectuer par distillation simple. On a donc cherché à modifier les conditions opératoires de la distillation afin de l'adapter à la résolution des problèmes précédents. Dans ce but, on modifie les équilibres liquide-vapeur en incorporant un solvant dans le mélange traité. On effectue ainsi soit une distillation extractive, soit une distillation azéotropique. Ces deux opérations nécessitent évidemment un traitement complémentaire afin de récupérer le solvant de séparation.
Distillation extractive
Comme cela a été déjà indiqué, la volatilité relative des divers constituants dépend des coefficients d'activité de chacun de ces constituants selon α12 = γ1P1/γ2P2.
L'addition d'un solvant dans le milieu bouleverse les interactions moléculaires, ce qui modifie le rapport des coefficients d'activité γ1/γ2 et, par suite, la volatilité relative. Cette action est d'autant plus importante que les constituants du mélange à traiter sont plus « chimiquement » différents.
Distillation extractive
Encyclopædia Universalis France
Le solvant est injecté au sommet de la tour à distiller et s'écoule en restant en phase liquide dans l'appareil ; il sort du rebouilleur mélangé à certains constituants de la charge. Les autres éléments de l'alimentation sont récupérés dans le distillat. Une telle opération exige que l'on dispose d'un solvant de sélectivité convenable – c'est-à-dire modifiant favorablement les volatilités – et suffisamment peu volatil pour qu'il reste dans le liquide où s'exerce son action.
C'est par une distillation de ce type qu'il est possible d'extraire le butadiène contenu dans certaines coupes pétrolières qui sont des mélanges d'hydrocarbures à quatre atomes de carbone. Parmi les solvants utilisables pour cette opération, il faut citer l'acétonitrile ou la diméthylformamide.
Distillation azéotropique
Distillation azéotropique
Encyclopædia Universalis France
Le solvant, introduit dans la charge forme un azéotrope avec un ou plusieurs de ses constituants. On recueille donc, dans le distillat, le solvant mélangé à quelques constituants de l'alimentation ; les éléments complémentaires de cette dernière se retrouvent dans le résidu. À titre d'exemple, nous rappellerons que la déshydratation de l'alcool s'effectue par distillation azéotropique faisant appel au benzène comme solvant.
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Écrit par
- Jean DURANDET : Directeur de recherche à l'Institut français du pétrole (I.F.P.), ingénieur et professeur à l'Ecole nationale supérieure du pétrole et des moteurs (E.N.S.P.M.), chargé de cours à l'université catholique de Louvain
Classification
Pour citer cet article
Jean DURANDET. DISTILLATION [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Tension de vapeur et température
Encyclopædia Universalis France
Équilibre isobare
Encyclopædia Universalis France
Vapeur d'isobutène et liquide en équilibre
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ALCANES
- Écrit par Jacques METZGER
- 3 614 mots
- 11 médias
...les alcanes, notamment linéaires, prédominent, et de molécules fonctionnelles en petit nombre. Soumis aux opérations de raffinage, ils sont séparés par distillation fractionnée en coupes contenant des mélanges dont les températures d'ébullition sont comprises dans un intervalle défini. Les termes les... -
ALCOOL ÉTHYLIQUE ou ÉTHANOL
- Écrit par Fernand COUSSEMANT
- 694 mots
Alcool primaire, liquide incolore, d'odeur agréable, miscible à l'eau en toutes proportions, miscible à de nombreux solvants organiques, l'éthanol ou alcool éthylique, CH3—CH2OH, a les caractéristiques suivantes :
Masse moléculaire : 46,07 g
Masse spécifique : 0,789 3...
-
AZÉOTROPE MÉLANGE
- Écrit par Pierre MOYEN
- 112 mots
Mélange présentant la propriété d'avoir une température d'ébullition unique et définie pour une composition déterminée ; un mélange azéotrope, ou un azéotrope, présente alors certaines propriétés physiques, qui sont celles des corps purs, et notamment la propriété d'avoir la même composition en phase...
-
CADMIUM
- Écrit par Alexandre TRICOT
- 8 050 mots
- 6 médias
Le cadmium recueilli au creuset de fusion à une température d'environ 450 0C est introduit dans un autre four à creuset de distillation dans lequel le métal est porté au-dessus de la température de vaporisation (770 0C). - Afficher les 12 références
Voir aussi
- PRESSION, physique
- LIQUIDE ÉTAT
- PLATEAU, génie chimique
- ÉTAGE, génie chimique
- VAPORISATION
- SÉPARATION, chimie
- COLONNE, génie chimique
- GAZEUX ÉTAT
- TEMPÉRATURE
- LIQUIDE-VAPEUR ÉQUILIBRE
- TENSION DE VAPEUR
- TEMPÉRATURE DU POINT DE ROSÉE
- VOLATILITÉ
- ALAMBIC
- CHIMIE HISTOIRE DE LA
- SOLUTION, chimie
- ÉBULLITION
- PHASES, physico-chimie
- DISTILLAT
- TEMPÉRATURE D'ÉBULLITION
- VAPEUR, chimie physique
