Unité 4 Flashcards
Quelle est l’utilité principal de l’unité 4
L’utilité principale est d’enlever (évaporer) une grande partie de l’eau présente dans le sirop purifié provenant de l’unité 3
Quels sont les équipements retrouvé dans cette unité?
Cette unité est la plus simple du procédé comprenant uniquement trois équipements majeurs:
1. Échangeurs de chaleur
2. Évaporateur
3. Ballon de condensats
Dessinez un évaporateur avec les entrées et sorties
À valider
Quel est la source de chaleur fourni aux évaporateur? D’ou provient-elle? Comparer avec la réalité.
La source de chaleur provient de la vapeur d’eau qui se condense et fourni de l’énergie aux évaporateur. Pour les bilans, cette énergie est négative vue qu’elle est perdue par l’eau pour être fournie au système.
La vapeur fourni au premier évaporateur est un mélange de l’unité 6 et la recirculation du condensat. Tandis que les autres évaporateurs utilisent l’eau évaporée de l’équipement précédent comme source de chaleur.
En réalité, le premier évaporateur serait entièrement alimenté en vapeur ‘‘propre’’ de l’unité 6 et la vapeur final ne serait pas envoyé vers l’unité 6.
Le phénomène d’évaporation en cascade nécéssite un élément important pour permettre l’eau de s’évaporer plus on avance dans la chaine d’évaporateur. Quel est cet élément et que peut-on utiliser pour le créer?
Il faut avoir une perte de charge plus on avance dans la cascade. Cela est nécéssaire pour permet l’eau de s’évaporer en diminuant la pression de l’équipement. Ceci est du à la diminution du potentiel d’évaporation de la vapeur acheminée progressivement aux évaporateurs.
On peut utiliser une pompe connectée aux dernier évaporateur qui tire un vide. Ce vide est de moins en moins grands plus on recule dans la cascade.
Combien il y a t-il d’évaporateurs?
5
Pour maintenir les brix voulus, comment change la quantité d’énergie à fournir aux évaporateurs en fonction de la température de la vapeur chauffante?
La quantité d’énergie à fournir ne change pas. Pour évaporer la même quantité d’eau il faudras fournir plus ou moins de vapeur.
Quelle est la formule du brix?
Brix (%) = masse solide / masse total
On peut le voir comme la quantité de solide dans la solution.
Sachant que l’évaporateur 1 possède comme entrée:
H2O = 565 tonnes/h
Non sucre = 7.48 tonnes/h
Sucre = 85.7 tonnnes/h
Et que le brix sortant est de 20.49%
Trouver les compositions du courant sortant ainsi que la quantité d’eau évaporée.
On suppose une séparation parfaite, donc la composition en sucre et non-sucre ne change pas.
Non sucre = 7.48 tonnes/h
Sucre = 85.7 tonnnes/h
On résout avec le brix:
20.49% = Masse (sucre+non-sucre)/ Masse(sucre+non-sucre) + Masse H2O
Masse H2O = 362 tonnes/h
Masse d’H2O évaporée = 565-362 = 203 tonnes/h
On désire savoir combien de vapeur à acheminé aux premier évaporateur en utilisant l’énergie à fournir à l’équipement. Par quoi commenceriez-vous?
Il faut commencer par la première loi de thermodynamique:
Q-W = delta U + deltaEp + deltaEk
On peut simplifier : W, deltaEp et deltaEk
On a que Q=deltaU
Sachant que la pression est constante, on a que :
Q = delta H
Développer le delta H
Vue que la vapeur est saturée ou légèrement surchauffée, on considère uniquement le deltaH vap:
delta H = -deltaHvap
Sachant l’énergie à fournir est de 460 000 MJ et que le detlaH vap est de 2008.8 MJ/tonne, calculer la quantité vapeur à fournir.
Q=m*deltaHvap
m = Q/deltaHvap
m = 230 tonnes de vapeur
