Modèle de distillation

Définition du modèle   Lancer le modèle

Le modèle standard de distillation permet de déterminer les émissions à l'atmosphère lors des opérations suivantes :

  • Régénération de solvants usés (solvants de nettoyage par exemple) collectés sur diverses installations de fabrication,
  • Montées à l'ébullition sur certaines installations de production (réacteurs, cuves, etc…) pour fonctionnement au reflux ou distillation.

Les opérations spécifiques de distillations sont en général associées à d'autres opérations unitaires connexes (pour lesquelles d'autres modèles de calculs proposés par Envmodels peuvent être utilisés) :

  • Chargement des installations de distillation ou des réacteurs où les produits sont portés à ébullition (application d'un modèle de chargement),
  • Collecte des distillats (en sortie de condenseur) dans un ballon de recette (application d'un modèle de chargement),
  • Etc…

La photo insérée à suivre présente un condenseur permettant de fonctionner au reflux sur un réacteur de fabrication.


Pour l'application du modèle, les hypothèses de calcul suivantes sont considérées :

  • Lorsque le liquide commence à bouillir, tout l'air (ou gaz non condensable) contenu initialement dans l'enceinte du réservoir a été évacué,
  • Les vapeurs chauffées quittant l'installation passent par un condenseur,
  • L'air sortant du condenseur est saturé en vapeur de solvant (à la température des gaz en sortie du condenseur),
  • Lorsque le liquide est à l'ébullition dans le réservoir, les émissions sont considérées comme nulles (seules des vapeurs de COV quittent le réservoir et elles sont toutes re-condensées dans le condenseur).

Exemple :

Un procédé industriel permet le retraitement sur site de toluène souillé pour réutilisation ultérieure. Le nombre d'opération de retraitement annuellement réalisé est de 50.

Pour chaque opération de retraitement, les conditions sont les suivantes :

  • 2 m3 de toluène souillé (température de 20°C) sont distillés à l'aide d'un réacteur équipé d'un condenseur (les condensats collectés représentent 1,8 m3).
  • Le volume total du réacteur est de 4 m3,
  • La température des gaz en sortie du condenseur est de 20°C (293,15°K).

La quantité de toluène émise au niveau de l'installation lors de cette phase de distillation (passage de 20°C jusqu'à la température d'ébullition dans le réacteur) est la suivante :

  • Emission par opération de retraitement 0,22 kg de toluène
  • Emission annuelle : 11 kg de toluène

En complément, le calcul des émissions correspondant aux opérations de chargement du toluène (à 20°C) dans le réacteur et de collecte des distillats en sortie de condenseur dans un container à l'air libre (à 20°C) peut être réalisée par application du modèle de chargement standard proposé par Envmodels (les facteurs de saturation considérés sont de 1,45) :

  • Emission lors du chargement de 2 m3 de toluène dans le réacteur : 0,319 kg
  • Emission lors de la collecte de 1,8 m3 de distillat dans un container : 0,287 kg

Les émissions calculées annuellement pour l'ensemble des opérations de chargement, distillation et collecte sont donc de 41,3 kg de toluène.

Bibliographie :
  • EPA. 1994. Control of Volatile Organic Compound Emissions from Batch Processes - Alternate Control Techniques. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Air Quality Planning and Standards, EPA-453/R-93-017.
  • Crowl, Daniel and Louvar, Joseph. 2002. Chemical Process Safety, Fundamentals with Applications. Second Edition.
  • EIIP. 2007. Methods for Estimating Air Emissions from Chemical Manufacturing Facilities Chapter 16 in EIIP Volume II.

Environmental Models
Your online calculation tool
Copyright © 2017
Powered by