Aide-mémoire Génie chimique

Cet aide-mémoire rassemble toutes les données théoriques et pratiques utiles à la bonne maîtrise des opérations unitaires du génie chimique :

•     Les bases fondamentales : équilibres entre phases,

écoulement des fluides, réaction chimique, etc.

•     Les opérations unitaires : filtration, distillation, séparation par membranes, cristallisation, lavage, etc., en détaillant pour chacune leurs principes, leurs calculs et les différentes technologies existantes.

•     Les différents types de réacteurs et leur calcul.

Cette troisième édition apporte de nombreuses mises à jour ainsi que des compléments, notamment sur les phénomènes de transport, les biotechnologies et la conception des procédés.

Cet ouvrage constitue un support de travail indispensable à tous les ingénieurs et techniciens en génie chimique, ainsi qu'aux étudiants du domaine.

1.1
G?ralit?1

1.2
Historique 2

1.3
Op?tions de g?e chimique 3

1.4
Remarques et conclusions 3

2 • Op?tions unitaires 7

2.1
G?ralit?7

2.2
Classification des op?tions unitaires 8

2.3
Modes de mise en contact 14

2.4
Bilans 15

2.5
?age th?ique 16

2.4
Conclusions 17

3 • Transformation de la mati? 19

3.1
R?tion chimique 19

3.2
Les grands types de r?tion chimique 32

3.3
Les proc?s chimiques unitaires 34

4 • Ph?m?s de transport 39

4.1
Consid?tions g?rales 39

4.2
Types de transport 42

4.3
Transfert thermique 44

4.4
Transfert de mati? 53

4.5
Transport et manipulation des fluides 59

4.6
Nombres caract?stiques (Ne) 68

5 • S?mentation et d?ntation 71

5.1
G?ralit?71

5.2
Vitesse de s?mentation 73

5.3
Types de d?ntation 76

5.4
Appareillage et proc?re de dimensionnement 81

5.5
S?ration des liquides non miscibles 87

5.6
Flottation 92

5.7
Lavage ?ontre-courant 93

5.8
D?ntation centrifuge 95

6 • Homog?isation, agitation et m?ngeage 99

6.1
G?ralit?99

6.2
M?ngeage par barbotage 102

6.3
M?ngeage par circulation
forc?du liquide 105

6.4
M?ngeage par dispositifs
m?niques rotatifs 109

7 • Fragmentation des solides 119

7.1
G?ralit?119

7.2
Conditions et techniques de broyage 123

7.3
Appareillage 127

7.4
Criblage 137

8 • Agglom?tion des solides 139

8.1
G?ralit?139

8.2
M?nismes d'agglom?tion 141

8.3
Agglom?tion sans compression: la granulation 147

8.4
Agglom?tion avec compression 152

8.5
Enrobage 159

9.1
G?ralit?161

9.2
Th?ie de la filtration 165

9.3
Choix des filtres 174

9.4
Appareillage 176

9.5
Traitement de post-filtration 186

9.6
Filtration centrifuge (Essorage) 190

10 • Fluidisation 193

10.1
D?nitions et g?ralit?193

10.2
Consid?tions th?iques 196

10.3
Transfert thermique et de masse 201

10.4
Techniques et appareillage de fluidisation 204

10.5
Techniques de fluidisation et applications 211

11 • Lavage et d?ussi?ge des gaz 215

11.1
G?ralit?215

11.2
Proc?s m?niques de s?ration 219

11.3
Proc?s de s?ration ?issus filtrants 225

11.4
Proc?s de s?ration par lavage des gaz 229

11.5
Proc?s ?ctrostatiques de s?ration 233

11.6
S?rateurs (capteurs) de brouillards 238

11.7
D?ussi?ur ?aute temp?ture (HT) 238

12 • S?ration par membranes 241

12.1
G?ralit?241

12.2
Membranes et modules 243

12.3
Microfiltration et ultrafiltration 252

12.4
Osmose inverse 253

12.5
Dialyse 257

12.6
?ectrodialyse 257

12.7
Perm?ion gazeuse et pervaporation 259

13.1
G?ralit?265

13.2
Facteurs principaux influen?t l'?poration 271

13.3
Transfert de chaleur 275

13.4
?ude thermique de l'?poration 279

13.5
M?odes diminuant la consommation d'?rgie 284

13.6
Dispositifs annexes ?'?porateur 290

14 • Cristallisation 297

14.1
G?ralit?297

14.2
Th?ie de la cristallisation 299

14.3
Techniques de cristallisation 303

14.4
Bilan thermique et de mati? 309

14.5
Appareillage de la cristallisation 313

15 • S?age des solides 321

15.1
G?ralit?321

15.2
Modes de s?age 330

15.3
Cin?que du s?age 336

15.4
Principes de calcul des s?eurs 339

15.5
Appareillages et applications 344

15.6
Choix du proc? de s?age 345

16 • Absorption 353

16.1
G?ralit?353

16.2
?uilibre gaz-liquide 355

16.3
Calcul des colonnes d'absorption 357

16.4
Absorption par r?tion chimique 366

16.5
Contacteurs gaz-liquide 368

17 • Sublimation 377

17.1
G?ralit?377

17.2
Consid?tions th?iques 378

17.3
Proc?s de sublimation 382

17.4 Calcul de la sublimation 385
17.5 Appareils et installations de sublimation 390

17.6 Lyophilisation 392

18 • Adsorption 397

18.1 D?nition et applications
18.2 Consid?tions th?iques
18.3 Cin?que de l'adsorption
18.4 Adsorbants
18.5 Proc?s et appareillage
18.6 Proc?s de r?n?tion
18.7 Cas d'adsorptions particuli?s
19 • Distillation et rectification
19.1 G?ralit?
19.2 ?uilibres liquide-vapeur
19.3 Distillation simple
19.4 Rectification (distillation avec reflux)
19.5 Appareillage
19.6 Distillations particuli?s
20 • Extraction liquide-liquide
20.1 G?ralit?
20.2 Consid?tions th?iques
20.3 Proc?s d'extraction
20.4 Appareillage
21 • Biotechnologies
21.1 G?ralit?
21.2 Catalyseurs biologiques
21.3 Ing?erie biotechnologique
21.4 Applications industrielles
397
400
404
408
409

417

419

425

425
426
432
438
459
469

473

473
475
480
492

499

499
502
508
531

22.1 G?ralit?543
22.2 Classification des r?teurs 545
22.3 Types de r?teurs 549
22.4 Calcul des r?teurs 560
22.5 Contr? r?lation et s?rit?65
23 • Conception et d?loppement des proc?s 567
23.1 G?ralit?567
23.2 Management du projet 569
23.3 Machines et ?ipements 584
23.4 Installations pilote et extrapolation des r?ltats 591
23.5 Optimisation des proc?s 594
23.6 Contr?-commande des proc?s 596
23.7 Calculs ?nomiques 601
ANNEXE Terminologie et symboles 605
Terminologie 605
Symboles et notations 607
Unit?de mesure 611
Bibliographie 613
Index alphab?que 619