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Etude quantitative : Afin de réaliser l’extraction de l’acide acétique avec de

Etude quantitative : Afin de réaliser l’extraction de l’acide acétique avec de l’éther isopropyque, on aura besoin des données expérimentales du melange tertiaire eau- acide acétique- éther isopropylique On trace le diagramme triangulaire rectangle et la courbe d’équilibre en utilisant les données expérimentales ci-dessus Ensuite on trace la courbe de partage en rapport massique, l'acide acétique étant le soluté et l'éther le solvant. On se limitera à 0.14 pour l'échelle selon oX, et 0.04. Le point M est tracé à l'aide des ses titres xM,éther=0.40 et xM,acide=0.20. Ce point M étant sous la courbe de miscibilité, il décante en deux phases situées sur la courbe de miscibilité et reliés par une connodale passant par M, tracée en rouge. Le point situé à droite, riche en solvant (éther), est l'extrait et a pour compositions, lues sur le graphe: xE,éther=83.4%, xE,acide=12.6%, d'ou xE,eau=100-83.6-12.6=4%. Le point situé à gauche, pauvre en solvant, est le raffinat et a pour compositions: xR,éther=3.6%, xR,acide=26.2%, d'ou xR,eau=100-3.6-26.2=70.2%. La masse de chacune des phases E et R se détermine par exemple par la règle des moments. Les mesures sont effectuées en pixels selon ox, en ouvrant le graphe sous photofiltre. On obtient [RM]=244px, et [ME]=290px. On en tire: [RM]/[ME]=E/R=244/290, d'ou E=0.841R et R+E=1kg En éliminant E, on obtient R+0.841R=1,  d'ou R=1/1.841=0.543 kg  E=1-0.543=0.457 kg.  On désire traiter 100g d'un mélange eau - acide acétique à 10% massique en acide, par 270g d'éther isopropylique. Quelles serai donc les masses et compositions de l'extrait et du raffinat en utilisant le diagramme triangulaire rectangle, et quel est le rendement de l’extraction réalisée ? Résolution via le diagramme triangulaire : On place tout d'abord les point F (xF,éther=0, xF,acide=10%) et S (solvant pur). Le point M' représentatif du mélange est tracé soit par bilan, soit par la règle des moments. Par bilan, on a:  xM',acide=100×0.1/(100+270)=0.0270, soit 2.7%, et  xM',éther=270/370=0.730, soit 73.0%. On trace ensuite la connodale passant par le point M', qui est une des connodales données. On lit les compositions suivantes:  raffinat: xR,acide=6.4%, xR,éther=1.9%, d'ou xR, eau=91.7%,  extrait: xE,acide=1.9%, xE,éther=97.1%, d'ou xE,eau=1.0%. Les longueurs des segments sont mesurées en pixels selon ox: [RM']=478 px et [M'E]=158px. La règle des moments s'écrit:  E/R=[RM']/[M'E]=158/478=0.331, d'ou E=0.331R. Le bilan global s'écrit:  F+S=R+E=370g En remplaçant E par 0.331R dans cette dernière équation, on obtient:  R+0.331R=370,  d'ou R=370/1.331=278 g,  et E=370-278=92 g Enfin, le rendement de l'extraction se calcule par le rapport entre soluté extrait et soluté dans la charge, soit: η=E×xE,acide=/(F×xF,acide)=(278×0.019)/(100×0.1)=5.28/10=52.8%. Etude qualitative : Détermination des dimensions de la colonne : Données : Débit d’alimentation : F = 100 Kg/h Débit du solvant entrant : S = 270 Kg/h Masse volumique du solvant : ρs = 725 kg/m³ Masse volumique d’alimentation : ρF = 1004.9 Kg/m3 Calcul du facteur de garnissage F s S F    X Donc : 9 . 1004 725 270 100 X  X= 0.314 En utilisant l’abaque généralisé représentant l’engorgement et les pertes de charges au sein d’un garnissage Sachant que : 2 , 0 20 20 ) ( * * ) * * * ( H F H F s eng F g f S Y        Avec : Caractéristique du garnissage On choisit : les anneaux PALL car ils sont souvent utilisés , très performants. Les pertes de charge faibles par rapport au débit d’entrée . La tendance à la formation de chemins préférentiels est réduite. Pour Diamètre =25 mm et f=170 m2/m3 On trouve donc que le débit d’engorgement: S eng =129,6 kg/m².h Calcul du débit optimal: Pour éviter l’engorgement , la vitesse de circulation du solvant dans la colonne vide est généralement choisie égale à 60% de la vitesse d’engorgement pour les garnissages de type vrac. Donc:  * eng opt S S  D’où : S opt =77,76 kg/m².h Calcul de la surface : On sait que : eng S S   2 3m   Calcul du diamètre de la colonne : 4 2 D       4 D D= 1.95m Calcul de la hauteur de la colonne : On a : 21 . 0 19 . 0 ) 2 . 0 ( * ) 20 ( * F B HEPT     3  ag f  Avec :  =27mN/m B: donnée en fonction de la taille du garnissage , dans notre cas : B=383 mm Donc : HEPT = 1.16 m On a : La hauteur de la colonne Z est : Z = N * HEPT Avec : N est le nombre d’étages théoriques que nous avons déjà déterminé Z = N *HEPT =1.16 m Etude financiére : Investissements et financements Projet : production de l'acide acétique Porteur de projet : acet INVESTISSEMENTS Montant € hors taxes Immobilisations incorporelles 1 400,00 Frais d’établissement 500,00 Frais d’ouverture de compteurs 500,00 Logiciels, formations Dépôt marque, brevet, modèle Droits d’entrée Achat fonds de commerce ou parts Droit au bail Caution ou dépôt de garantie Frais de dossier 200,00 Frais de notaire ou d’avocat 200,00 Immobilisations corporelles 53 300,00 Enseigne et éléments de communication 300,00 Achat immobilier 1 000,00 Travaux et aménagements 1 000,00 Matériel 50 000,00 Matériel de bureau 1 000,00 Stock de matières et produits 1 000,00 Trésorerie de départ 50 000,00 TOTAL BESOINS 105 700,00 FINANCEMENT DES INVESTISSEMENTS Montant € hors taxes Apport personnel 60 000,00 Apport personnel ou familial 60 000,00 Apports en nature (en valeur) - Emprunt taux durée mois 45 700,00 Prêt n°1 (nom de la banque) - Prêt n°2 (nom de la banque) 5,00% 120 45 700,00 Prêt n°3 (nom de la banque) - Subvention n°1 (libellé) - Subvention n°2 (libellé) - Autre financement (libellé) TOTAL RESSOURCES 105 700,00 Projet : production de l'acide acétique Porteur de projet : acet Statut juridique : SASU (IS) Bénéfice de l'Accre : Non Statut social du/des dirigeants : Assimilé-salarié Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5 Rémunération du (des) dirigeants 8 400,00 8 400,00 8 400,00 8 400,00 8 400,00 % augmentation 0% 0% 0% 0% Charges sociales du (des) dirigeant(s) 5 880,00 5 880,00 5 880,00 5 880,00 5 880,00 Salaires des employés 15 000,00 15 000,00 15 000,00 15 000,00 15 000,00 % augmentation 0% 0% 0% 0% Charges sociales employés 10 800,00 10 800,00 10 800,00 10 800,00 10 800,00 Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5 Amortissements incorporels 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 Salaires et charges sociales Détail des amortissements % augmentation 0% 0% 0% 0% Charges sociales du (des) dirigeant(s) 5 880,00 5 880,00 5 880,00 5 880,00 5 880,00 Salaires des employés 15 000,00 15 000,00 15 000,00 15 000,00 15 000,00 % augmentation 0% 0% 0% 0% Charges sociales employés 10 800,00 10 800,00 10 800,00 10 800,00 10 800,00 Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5 Amortissements incorporels 180,00 180,00 180,00 180,00 180,00 Frais d’établissement 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Logiciels, formations 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Droits d’entrée 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Frais de dossier 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 Frais de notaire ou d’avocat 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 Amortissements corporels 10 660,00 10 660,00 10 660,00 10 660,00 10 660,00 Enseigne et éléments de communication 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 Achat immobilier 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 Travaux et aménagements 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 Matériel 10 000,00 10 000,00 10 000,00 10 000,00 10 000,00 Matériel de bureau 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 Total amortissements 10 840,00 10 840,00 10 840,00 10 840,00 10 840,00 Détail des amortissements Projet : production de l'acide acétique Porteur de projet : acet Produits d'exploitation 72 000,00 79 200,00 91 080,00 107 474,40 126 819,79 Chiffre d'affaires HT vente de marchandises 72 000,00 79 200,00 91 080,00 107 474,40 126 819,79 Chiffre d'affaires HT services - - - - - Charges d'exploitation 14 400,00 15 840,00 18 216,00 21 494,88 25 363,96 Achats consommés 14 400,00 15 840,00 18 216,00 21 494,88 25 363,96 Marge brute 57 600,00 63 360,00 72 864,00 85 979,52 101 455,83 Charges externes 7 900,00 7 900,00 7 900,00 7 900,00 7 900,00 Assurances 150,00 150,00 150,00 150,00 150,00 Téléphone, internet 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00 Autres abonnements - - - - - Carburant, transports 1 000,00 1 000,00 1 000,00 1 000,00 1 000,00 Frais de déplacement et hébergement - - - - - Eau, électricité, gaz 1 200,00 1 200,00 1 200,00 1 200,00 1 200,00 Mutuelle - - - - - Fournitures diverses 300,00 300,00 300,00 300,00 300,00 Entretien matériel et vêtements 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 Nettoyage des locaux 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 Budget publicité et communication - - - - - Loyer et charges locatives 4 000,00 4 000,00 4 000,00 4 000,00 4 000,00 Expert comptable, avocats 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 Libellé autre charge 1 - - - - - Libellé autre charge 2 - - - - - Libellé autre charge uploads/s3/ projet-extraction-calcul.pdf