Résumé – Chapitre 2 : Absorption et Strippage

1. Généralités

Absorption :

Opération de transfert de matière où un gaz (soluté) est dissous dans un liquide (solvant)

📌 Exemple : absorption de NH₃ dans l’eau

Strippage (désorption) :

Opération inverse : le soluté passe du liquide vers le gaz

Types d’absorption :

• Physique (dissolution simple)
• Chimique (avec réaction)

2. Solubilité et équilibre

La solubilité du gaz dans le liquide est essentielle

Elle diminue lorsque la température augmente

📌 Absorption → basse température

📌 Désorption → haute température

3. Équipements d’absorption

Types principaux :

• Colonne à plateaux
• Colonne à garnissage

Fonctionnement :

Contact entre gaz (montant) et liquide (descendant)

Souvent en contre-courant

4. Absorption multi-étages

Chaque plateau correspond à un étage d’équilibre

Paramètres nécessaires :

• Débits gaz et liquide
• Concentrations entrée/sortie
• Données d’équilibre

5. Choix du solvant

Critères :

• Grande solubilité
• Faible volatilité
• Faible viscosité
• Non corrosif
• Peu coûteux
• Non toxique

6. Équilibre et courbe de partage

Relation :

\[ Y = f(X) \]

X : concentration liquide

Y : concentration gaz

Interprétation :

• Gaz riche → absorption
• Liquide riche → désorption

7. Bilans de matière

On définit :

• X : rapport molaire liquide
• Y : rapport molaire gaz

📌 Permet de relier entrée et sortie (gaz/liquide)

8. Droite opératoire

\[ (Y - Y_0) = \frac{L'}{V'} (X - X_1) \]

L’/V’ : rapport des débits

Méthode de McCabe-Thiele :

• Intersection courbe d’équilibre
• Droite opératoire
• Détermination du nombre d’étages

9. Unités de transfert

Principe :

• Surface d’échange
• Coefficient de transfert
• Force motrice

Grandeurs :

• NUT : nombre d’unités
• HUT : hauteur d’une unité

\[ Z = HUT \times NUT \]

10. Mécanisme de transfert

• Diffusion dans le gaz
• Passage à l’interface
• Diffusion dans le liquide

11. Points importants à retenir

• Absorption : gaz → liquide
• Strippage : liquide → gaz
• Influence importante de la température
• Base : courbe d’équilibre + droite opératoire
• Méthodes : McCabe-Thiele et unités de transfert