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Chapitre 4 bilan matiere Technologie SECONDE BAC PRO Chapitre BILANS MATIERE DES PROCÉDÉS SANS TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE DÉFINITION Le bilan matière sur un procédé ou une opération unitaire permet de tenir le compte des quantités et des compositions de

Technologie SECONDE BAC PRO Chapitre BILANS MATIERE DES PROCÉDÉS SANS TRANSFORMATION DE LA MATIÈRE DÉFINITION Le bilan matière sur un procédé ou une opération unitaire permet de tenir le compte des quantités et des compositions des matières entrantes et sortantes des appareils au cours d ? une fabrication La méthode de résolution des bilans matière décrite ci-dessous peut s ? appliquer à TOUTES les unités de production du génie du procédé SANS réaction chimique ou biologique Un bilan matière peut s ? e ?ectuer en MASSES OU EN MOLES REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE Il est très important de conna? tre ou reconna? tre sur quelle partie de l ? installation s ? e ?ectue le bilan matière Système Considérons une installation de distillation discontinue Système Distillat Frontière Alimentation Résidu Déroulement de l ? opération d ? élimination du constituant le plus volatil d ? un mélange binaire Introduction du mélange à traiter Mise en équilibre de la colonne Distillation Refroidissement Récupération du distillat et du résidu Lycée Nicolas Louis Vauquelin CTechnologie SECONDE BAC PRO Chapitre Pour écrire un bilan matière il faut tout d ? abord dé ?nir le système On appelle SYSTÈME ? la matière contenue dans une portion de l ? espace délimité par une FRONTIÈRE qui en ?xe le volume Sur la colonne de distillation ci-dessus on pourrait dé ?nir un deuxième système autour du condenseur total Ainsi un système peut être une unité de production une opération unitaire ou une partie d ? opération unitaire Trois types de systèmes Systèmes discontinus fermés il n ? y a pas d ? échange de matière pendant l ? opération entre le système et le milieu extérieur Les masses sont chargées avant le démarrage de l ? opération et sont déchargées lorsque l ? appareil est à l ? arrêt Exemple distillation discontinue Systèmes continus ouverts Il y a des ux matières entrant et sortant du système pendant l ? opération Exemple mélange malaxage d ? une p? te en continu Systèmes semi-continus semi- ouverts il y a à la fois entrée et sortie de matière pendant l ? opération et chargement et déchargement de masses au début et à la ?n de l ? opération Exemple lavage d ? un gaz dans une colonne NOTATIONS Revenons à la distillation discontinue d ? un mélange binaire par exemple le mélange hétéroazéotropique butanol-eau Notation des quantités de matière On choisira la lettre majuscule qui semble la plus appropriée pour symboliser les masses ou les débits massiques ou molaires En ?n si deux courants ont besoin de la même lettre pour être symbolisés cette lettre sera indicée d ? un numéro ? Ainsi dans le cas de notre exemple la masse de mélange introduit dans le bouilleur sera notée Lycée Nicolas Louis Vauquelin CTechnologie SECONDE BAC PRO Notation des compositions Chapitre On choisira la lettre w pour les titres massiques et x pour les titres molaires En premier indice on inscrira la lettre désignant le constituant et en deuxième indice la masse ou