Tous sur procédés cryogénique 

On parle de cryogénie pour désigner les procédés de réfrigération à très basse température. on considère que le domaine de la cryogénie commence à 120 K environ jusqu'au "zéro absolu".

En effet 120 K est la limite en dessous de laquelle les principaux gaz atmosphérique se liquéfient.

La cryogénie est utiliser actuellement dans :

Les sciences physiques (pour les phénomènes à basses températures).

L'industrie chimique (cryogénie pour O2 et N).

La biologie (conserver divers produits).

La médecine et la chirurgie.

Chapitre 01: technologie du vide 

En physique, le vide est l'absence de toute matières. Le vide absolu est donc un milieu statistiquement sans particules élémentaires.

Pour faire "le vide", il suffit d'utiliser une pompe à vide pour extraire l'air d'une enceinte étanche.

La qualité du vide est alors définie par la pression d'air résiduelle.

Domaine du vide :

Systèmes de production du vide :

Pompe à vide : on choisit la pompe en fonction de différentes paramètres : le volume à pomper, les matériaux composait la chambre à vide, le type de gaz à pomper et la gamme de vide que l'on veut obtenir (vide primaire, ultra vide ...).

Les types de pompe à vide :

Pompe à palettes pour le vide primaire.

Pompe turbo moléculaire (PTM) pour vide secondaire.

Pompe à diffusion (PAD) pour vide secondaire.

Pompe ionique pour l'ultra vide.

Pompe à évaporation de titane pour l'ultra vide.

Chapitre 02 : procédés de séparation-rectification 

En chimie un procédé de séparation est une technique  ou une technologie permettant de transformer un mélange de substances en deux ou plusieurs composants distincts.

Les buts de ce type de procédé peuvent être divers :

Purification.

Élimination d'une partie du solvant (dessiccation).

Fractionnement.

Les mélanges à séparer peuvent être :

Des mélanges hétérogène (solide-solide, solide-liquide, liquide non mixibles).

Des mélanges homogène (distillation, cristallisation...).

Les principales opérations de séparations :

Distillation, cristallisation, adsorption-dégazage, Extraction liquide-liquide, Extraction liquide-solide, stripping, adsorption-désorption...

Procédés de séparation-rectification

Distillation : est un procédé de séparation de mélange de substances liquides dont les températures d'ébullition sont différentes.

Elle permet de séparer les constituants d'un mélange homogène, sous l'effet de la chaleur ou d'une faible pression.

Distillation Fractionné : aussi appelée rectification, est un procédé de séparation par fractionnement, son but et son principe est le même que la distillation mais se distingue par l'utilisation d'une colonne de séparation.

On peut caractériser la colonne par son nombre de plateaux théorique, plus celui-ci est élevée, plus la colonne sera capable de séparés le mélange avec efficacité.

Procédés de séparation-rectification de l'air 

Pourquoi séparer l'air : les gaz de l'air sont fréquemment utilisés dans le secteur secteur industriel. Ces gaz peuvent être traités et séparés. L'air se compose de : Azote (78%), Oxygène (21%), gaz inerte (0.9%) et le reste (0.1).

L'air se compose aussi de différents impuretés comme :

La vapeur d'eau, des polluants, des gaz acide, des bactéries et poussière.

Les étapes de séparation de l'air par distillation : 

Compression   ;  purification    ; échange de chaleur    ; distillation    ; obtenir de l'argon  ; gaz pure.

Séparation cryogénique de l'air 

C'est la technique la plus préférée pour produire O2 et N2 comme gaz/liquide.

On appelle fluide frigorigènes les composés facilement liquéfable.

Formule : CxHyFzCLk 

Avec :   y+z+k=2x+2

Rabc= R (x-1)(y+1)(z) 

==> (x-1)=a ;  (y+1)=b ;   z=c 

Exemple: R170

x-1=1    ==> x=2

y+1=7   ==> y=6

z=0 et k=0 

Donc c'est : C2H6