Etude des transferts de matière dans les procédés d'extraction par fluide supercritique

Etude des transferts de matière dans les procédés d'extraction par fluide supercritique PDF Author: Sandrine Castellani
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Languages : fr
Pages : 146

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Book Description
Le travail de thèse est basé sur l'obtention des données fondamentales nécessaires au développement d'un procédé d'extraction en lit fixe par fluide supercritique. Nous avons utilisé deux solvants supercritiques particuliers : dioxyde de carbone et protoxyde d'azote, pour bénéficier de leurs caractéristiques moléculaires immédiatement comparables et choisi une molécule modèle (b-carotène) représentative d'un problème type d'extraction de produit naturel. Les lits fixes ont été réalisés à partir de supports (synthétiques ou naturels) présentant des propriétés physico-chimiques spécifiques. Des appareillages de mesure ont été développés autour d'un même microextracteur commercial. Les protocoles expérimentaux permettent d'étudier et de comparer les rôles respectifs des conditions opératoires du solvant supercritique et de la matrice. La première partie de la thèse étudie l'influence des paramètres pression et température sur la solubilisation de la molécule modèle dans les deux solvants supercritiques considérés. L'interprétation des résultats s'appuie sur une modélisation basée sur l'utilisation des équations d'état analytiques et démontre clairement les insuffisances fondamentales d'une telle approche. La deuxième partie est consacrée à l'étude des coefficients de transfert de masse lors du balayage en fluide supercritique du lit fixe spécifique charge en b-carotène. L'extraction à partir de matrices synthétiques (billes de verre, silices) permet une comparaison directe avec les modèles d'adsorption/désorption. Pour sa part, l'extraction à partir d'une matrice naturelle (carotte lyophilisée avec différentes tailles de particules) permet l'analyse en situation réelle des mécanismes limitant les transferts de matière. Malgré les difficultés rencontrées dans l'estimation de certaines propriétés physico-chimiques intervenant dans la modélisation et le recours à des paramètres ajustables, une première analyse semi-quantitative des mécanismes de transferts de matière à été proposée à partir de la comparaison entre les résultats expérimentaux et les prévisions du modèle

Etude des transferts de matière dans les procédés d'extraction par fluide supercritique

Etude des transferts de matière dans les procédés d'extraction par fluide supercritique PDF Author: Sandrine Castellani
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Languages : fr
Pages : 146

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Le travail de thèse est basé sur l'obtention des données fondamentales nécessaires au développement d'un procédé d'extraction en lit fixe par fluide supercritique. Nous avons utilisé deux solvants supercritiques particuliers : dioxyde de carbone et protoxyde d'azote, pour bénéficier de leurs caractéristiques moléculaires immédiatement comparables et choisi une molécule modèle (b-carotène) représentative d'un problème type d'extraction de produit naturel. Les lits fixes ont été réalisés à partir de supports (synthétiques ou naturels) présentant des propriétés physico-chimiques spécifiques. Des appareillages de mesure ont été développés autour d'un même microextracteur commercial. Les protocoles expérimentaux permettent d'étudier et de comparer les rôles respectifs des conditions opératoires du solvant supercritique et de la matrice. La première partie de la thèse étudie l'influence des paramètres pression et température sur la solubilisation de la molécule modèle dans les deux solvants supercritiques considérés. L'interprétation des résultats s'appuie sur une modélisation basée sur l'utilisation des équations d'état analytiques et démontre clairement les insuffisances fondamentales d'une telle approche. La deuxième partie est consacrée à l'étude des coefficients de transfert de masse lors du balayage en fluide supercritique du lit fixe spécifique charge en b-carotène. L'extraction à partir de matrices synthétiques (billes de verre, silices) permet une comparaison directe avec les modèles d'adsorption/désorption. Pour sa part, l'extraction à partir d'une matrice naturelle (carotte lyophilisée avec différentes tailles de particules) permet l'analyse en situation réelle des mécanismes limitant les transferts de matière. Malgré les difficultés rencontrées dans l'estimation de certaines propriétés physico-chimiques intervenant dans la modélisation et le recours à des paramètres ajustables, une première analyse semi-quantitative des mécanismes de transferts de matière à été proposée à partir de la comparaison entre les résultats expérimentaux et les prévisions du modèle

ETUDE DE TRANSFERT DE MATIERE DANS UNE COLONNE D'EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE DE TYPE KUHNI ET RECYCLAGE DU SOLVANT PAR COUPLAGE DE LA COLONNE AVEC UNE COLONNE DE RECTIFICATION

ETUDE DE TRANSFERT DE MATIERE DANS UNE COLONNE D'EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE DE TYPE KUHNI ET RECYCLAGE DU SOLVANT PAR COUPLAGE DE LA COLONNE AVEC UNE COLONNE DE RECTIFICATION PDF Author: HOCINE.. MERROUCHE
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Languages : fr
Pages : 270

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L'ETUDE DE LA COLONNE D'EXTRACTION KUHNI, NOUS A AMENE A NOUS INTERESSER AU TRANSFERT DE MATIERE AU SEIN DE CELLE-CI. ON A ETUDIE LES TROIS PARAMETRES QU'ON A JUGE PRINCIPAUX : LA VARIATION DE LA TENEUR EN SOLUTE DES DEUX PHASES, LA SURFACE D'ECHANGE DE MATIERE ET LA CONSTANTE DE TRANSFERT, EN FONCTION DE DEUX VARIABLES QUI SONT LA VITESSE D'AGITATION ET LE RAPPORT DES DEBITS DES PHASES. LA PARTICULARITE QUE PRESENTE SON SYSTEME D'AGITATION A ETE LE SUJET DE TRAVAUX RESSORTI PAR UNE CORRELATION DE LA PUISSANCE D'AGITATION EN FONCTION DES VITESSES. LA VITESSE D'AGITATION INFLUENCE AUSSI LA VITESSE DE MIGRATION DES GOUTTES LE LONG DE LA COLONNE. VU LES QUANTITES DE SOLVANT UTILISEES DANS CE TYPE D'OPERATION ON S'EST INTERESSE AU RECYCLAGE DU SOLVANT, PAR UN COUPLAGE AVEC UNE COLONNE DE RECTIFICATION. DANS LE MONDE INDUSTRIEL, LES OPERATIONS EN CONTINU SONT DES PROCEDES TRES FREQUENTS. LA DEPENDANCE DES OPERATIONS LES UNES DES AUTRES EST LA CONTRAINTE MAJEURE, QUI NECESSITE UNE SOLUTION PARTICULIERE POUR CHAQUE PROCEDE. POUR NOTRE CAS, LE COUPLAGE D'UNE EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE ET UNE RECTIFICATION NOUS A SERVI POUR LA CONSTRUCTION D'UN SYSTEME DE SEPARATION A L'ECHELLE PILOTE UTILISABLE DANS L'INDUSTRIE. L'AUTOMATISATION DE CE SYSTEME, DONC DE CES INSTALLATIONS, A REDUIT, CONSIDERABLEMENT, LE TEMPS NECESSAIRE A L'EQUILIBRE DES COLONNES, PERDU, LORS DES DEMARRAGES DE CES INSTALLATIONS. UN LOGICIEL POUR LA CONDUITE DE CE SYSTEME A ETE PRODUIT, EN UTILISANT L'EVOLUTION SOUS FORME DE GRAFCETS POUR L'AUTOMATISATION DE CHAQUE COLONNE. ET, UNE REGULATION ADAPTATIVE AVEC DES MODELES DU SECOND DEGRE A ETE DEVELOPPE POUR LE MAINTIEN DE NOS CONSIGNES.

CINETIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE DANS LE PROCEDE D'EXTRACTION PAR MEMBRANE LIQUIDE EMULSIONNEE. ETUDE THEORIQUE ET MODELISATION

CINETIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE DANS LE PROCEDE D'EXTRACTION PAR MEMBRANE LIQUIDE EMULSIONNEE. ETUDE THEORIQUE ET MODELISATION PDF Author: STEPHANIE.. PEROCHEAU
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Languages : fr
Pages : 169

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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE LA CINETIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE DANS LE CAS D'UNE EXTRACTION PAR MEMBRANE LIQUIDE EMULSIONNEE (MLE), AFIN D'IDENTIFIER LE MECANISME REACTIONNEL ET LES PHENOMENES LIMITANTS QUI INTERVIENNENT. POUR CELA, NOUS AVONS ETUDIE DANS UN PREMIER TEMPS EN CELLULE AGITEE, LA FAISABILITE ET LA THERMODYNAMIQUE DE L'EXTRACTION DU ZINC PAR LA TRIOCTYLAMINE (TOA), AINSI QUE SA DESEXTRACTION. DES ESSAIS ONT ENSUITE ETE REALISES AVEC DES EMULSIONS STABILISEES PAR LE SPAN 80. IL EST POSSIBLE DE CONCENTRER LE ZINC DANS LA PHASE INTERNE DE L'EMULSION ET NOUS AVONS CONSTATE QU'IL N'Y AVAIT PAS DE RETENTION DU METAL DANS LA MEMBRANE ORGANIQUE. LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL RETENU POUR LA SUITE DE L'ETUDE EST UN ENSEMBLE DE COLONNES A GOUTTE UNIQUE. AFIN DE CARACTERISER LES DIFFERENTES ETAPES DU TRANSFERT, NOUS AVONS FAIT VARIER ALTERNATIVEMENT LES CONDITIONS CHIMIQUES ET HYDRODYNAMIQUES DU SYSTEME. CECI NOUS A PERMIS DE MONTRER QUE LE REGIME ETAIT MIXTE DANS LES CONDITIONS EXPERIMENTALES UTILISEES. LA LIMITATION DE LA VITESSE EST DUE A LA FOIS A LA DIFFUSION DANS LA PHASE AQUEUSE EXTERNE ET A LA CINETIQUE DE LA REACTION CHIMIQUE INTERFACIALE D'EXTRACTION. LES EFFETS D'EXTREMITES, CORRESPONDANT ESSENTIELLEMENT A L'EXTRACTION REALISEE AU COURS DE LA FORMATION DES GOUTTES, SONT PARTICULIEREMENT IMPORTANTS ET ONT ETE MODELISES. ENFIN, NOUS AVONS PU PROPOSER UN MECANISME REACTIONNEL TENANT COMPTE DES RESULTATS OBTENUS PENDANT LES DIFFERENTES ETAPES DE LA VIE DE LA GOUTTE ET DES PROPRIETES INTERFACIALES DES ESPECES PRESENTES. IL APPARAIT QUE L'ETAPE LIMITANTE DE LA REACTION CHIMIQUE D'EXTRACTION CORRESPOND A LA DESORPTION DU COMPLEXE FORME A L'INTERFACE.

Etude des phénomènes de transfert de matière et d'énergie lors d'un procédé d'extraction liquide-liquide dans une colonne pulsée

Etude des phénomènes de transfert de matière et d'énergie lors d'un procédé d'extraction liquide-liquide dans une colonne pulsée PDF Author: Papken Sarkis
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Languages : fr
Pages : 221

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Cette étude porte sur la conception d’une nouvelle technologie de colonne d’extraction appliquée au contact liquide-liquide. Cette conception associe le mécanisme de transfert d’énergie pour la fragmentation de la phase légère en gouttelettes et de transfert de matière phase dispersée - phase lourde circulant à contre-courant. Ce mécanisme présente de façon récurrente sur chaque plateau, une coalescence des gouttes suivie d’une fragmentation. Dans une colonne pulsée, la rupture des gouttes (formation de l’émulsion) est favorisée par les perforations des plateaux, sous l’effet de la pulsation de l’ensemble du volume liquide, les plateaux perforés immobiles créent des turbulences et un transfert d’énergie au sein de l’écoulement avec fragmentation des gouttes. Dans une colonne Kühni, le transfert d’énergie se fait à l’aide de turbines à pales droites distribuées de façon régulière sur l’arbre axial séparée par des anneaux fixes. Le but de ce travail consiste à suivre par analyse d’images le transfert de matière et d’énergie de l’acide acétique dans le cadre d’un procédé d’extraction liquide-liquide en utilisant deux types de mélanges, un mélange couramment utilisé (phase aqueuse / phase organique ) et un mélange diphasique aqueux afin de prendre en compte les contraintes environnementales. Ces études ont été effectuées dans une colonne pulsée et les résultats ont été comparés avec ceux obtenus dans une colonne Kühni. Pour cela, nous avons instrumenté les deux colonnes à l’aide d’une caméra numérique à forte résolution (1 μm) et à grande vitesse d’acquisition (1 image tous les 20 millisecondes) afin de qualifier la dispersion spatiale de la phase légère le long de la colonne. L’utilisation du logiciel Visilog 6.7 nous a permis de connaître la distribution statistique des diamètres de l’émulsion, le rapport surface/volume (S/V) et le volume des gouttes (DSD) en fonction des paramètres de fonctionnement (vitesse du rotor, vitesse de pulsation et teneur initiale en acide acétique). Nous avons montré que la distribution en taille des gouttes permet de qualifier les phénomènes de transfert de matière et d’énergie au sein des différentes colonnes. Ces résultats permettent d’accéder à la notion d’efficacité du transfert de matière en termes de transfert d’énergie (agitation) et de matière (diffusion- convection) et qualifient le hold-up et sa limite de fonctionnement caractérisée par l’engorgement (transfert d’énergie sans coalescence de l’émulsion). Les valeurs expérimentales du diamètre moyen de Sauter (d32) sont en bon accord avec celles proposées par les corrélations de Kumar et Hartland.

The Canadian Journal of Chemical Engineering

The Canadian Journal of Chemical Engineering PDF Author:
Publisher:
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Category : Chemical engineering
Languages : en
Pages : 336

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Green Extraction of Natural Products

Green Extraction of Natural Products PDF Author: Farid Chemat
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527676813
Category : Science
Languages : en
Pages : 384

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Book Description
Extraction processes are essential steps in numerous industrial applications from perfume over pharmaceutical to fine chemical industry. Nowadays, there are three key aspects in industrial extraction processes: economy and quality, as well as environmental considerations. This book presents a complete picture of current knowledge on green extraction in terms of innovative processes, original methods, alternative solvents and safe products, and provides the necessary theoretical background as well as industrial application examples and environmental impacts. Each chapter is written by experts in the field and the strong focus on green chemistry throughout the book makes this book a unique reference source. This book is intended to be a first step towards a future cooperation in a new extraction of natural products, built to improve both fundamental and green parameters of the techniques and to increase the amount of extracts obtained from renewable resources with a minimum consumption of energy and solvents, and the maximum safety for operators and the environment.

Natural Extracts Using Supercritical Carbon Dioxide

Natural Extracts Using Supercritical Carbon Dioxide PDF Author: Mamata Mukhopadhyay
Publisher: CRC Press
ISBN: 142004169X
Category : Medical
Languages : en
Pages : 362

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Synthesizing research from a wide variety of sources, this work offers a convenient guide to a clean, safe, inexpensive, non-toxic, non-polluting solvent that performs better than most conventional solvents. Natural Extracts Using Supercritical Carbon Dioxide reviews recent developments in the technology and its applications to the food, flavor, fragrance, and pharmaceutical industries. It outlines the many advantages that this method has over traditional methods like steam distillation, solvent extraction, and molecular distillation, and it supports the popular trend toward the use of natural products in these industries.

Gas-cooled Nuclear Reactors

Gas-cooled Nuclear Reactors PDF Author: France. Commissariat à l'énergie atomique
Publisher:
ISBN:
Category : Fuel cycle
Languages : en
Pages : 192

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Common Fragrance and Flavor Materials

Common Fragrance and Flavor Materials PDF Author: Horst Surburg
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527693181
Category : Science
Languages : en
Pages : 392

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This 6th edition is thoroughly revised and updated, and now additionally includes all commercially important flavor and fragrance materials that entered the market over the past 10 years. In one handy and up-to-date source, this classic reference surveys those natural and synthetic materials that are commercially available, produced, and used on a relatively large scale, covering their properties, manufacturing methods employed, and areas of application. For this new edition the chapter on essential oils has been completely revised with regard to production volumes, availability, and new product specifications, while new legal issues, such as REACH regulation aspects, are now included. Finally, the CAS registry numbers and physicochemical data of over 350 single substances and 100 essential oils have been updated and revised.

Biodiesel Production

Biodiesel Production PDF Author: Biodiesel Production Technologies Challenges and Future Prospects Task Committee
Publisher:
ISBN: 9780784415344
Category : Biodiesel fuels
Languages : en
Pages : 848

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Biodiesel Production: Technologies, Challenges, and Future Prospects provides in-depth information on fundamentals, approaches, technologies, source materials and associated socio-economic and political impacts of biodiesel production.