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Modèle: Evaporation-cristallisationPrésentation du modèle

Equipements:

un bouilleur alimenté en continu par une pompe volumétrique à piston à débit réglable,

une épingle électrique de chauffe et un condenseur total,

un cristalliseur (continu ou discontinu) avec agitateur à vitesse variable, serpentin de refroidissement, et régulation de niveau pour marche en continu,

un filtre permettant de séparer les eaux mères des cristaux,

des bacs d’alimentation, de concentrâts, de condensats, d’eaux mères et un stockage pour les cristaux humides,

diverses sécurités pour protections des équipements (épingle électrique notamment),

Evaporation-cristallisation: équipements

Epingle électrique de chauffe

Pompe volumétrique à débit réglable

Condenseur total

CondensatAlimentation

Concentrât

Cristalliseuravec agitateur

Serpentin de refroidissement

Filtre

Bac d’alimentation

Bac de concentrât (vidange)

Bac d’eaux mères

Bac de cristaux

Bac de condensât

bilans matière et thermique pour le bouilleur (évaporateur),

bilans matière et thermique pour le cristalliseur,

bouton d’ensemencement ,

solubilité et cinétique de cristallisation en fonction du sel, de la température (deux équations paramétrables S=exp(aT+b) ou S=aT2+bT+c), de l’agitation…

courbe de sursaturation, hydratation possible du sel, enthalpie de cristallisation, ordre et constante cinétique...

Evaporation-cristallisation: modèle numérique

Conduite d’une installation d’évaporation - cristallisation avec séquences de démarrage:

Remplissage du bouilleur,

concentration du bouilleur,

mise en continu de l’évaporateur,

cristallisation en continu ou en discontinu,

Illustration de bilan matière global et partiel sur une opération d’évaporation-cristallisation,

Applications pédagogiques diverses:

• lecture des courbes de solubilité,

• conversions g de sel/100g d’eau<->titres massiques,

• bilans énergétiques,…

Evaporation-cristallisation : applications pédagogiques