Synthèses finale

Question 1

[LIVRABLE 1] A) Pourquoi est-il important de ne pas entreposer les betteraves trop longtemps dans le réservoir d’entreposage R1-01 ?

Answer 1

Le stockage prolongé des betteraves réduit leur teneur en sucre par respiration et favorise la pourriture due à des micro-organismes, entraînant des pertes économiques.

Question 2

[LIVRABLE 1] B) Expliquez le principe de fonctionnement du récupérateur de sucre. Pourquoi l’eau circule-t-elle à contre-courant des cossettes ?

Answer 2

Le récupérateur extrait le sucre des cossettes par diffusion avec de l’eau chaude en contre-courant, optimisant le gradient de concentration pour une extraction efficace et un jus concentré.

Question 3

[LIVRABLE 1] C) Dans le tambour rotatif, pourquoi les betteraves sont-elles tranchées en forme de « V » ?

Answer 3

La forme en « V » maximise la surface de contact avec l’eau dans le cas de couteaux droits, améliorant l’efficacité de l’extraction du sucre dans le récupérateur.

Question 4

[LIVRABLE 1] D) Expliquez le principe de fonctionnement du four à pulpe.

Answer 4

Le four à pulpe sèche la pulpe humide avec des gaz chauds en co-courant, évaporant l’eau par rotation continue pour éviter l’adhésion et maximiser le transfert de chaleur

Question 5

[LIVRABLE 1] E) Expliquez le principe de fonctionnement d’un cyclone.

Answer 5

Un cyclone sépare les particules du gaz par force centrifuge, les particules tombant vers la base tandis que le gaz purifié s’échappe par le haut.

Question 6

[LIVRABLE 1] F) Quels sont les produits de combustion issus de la fournaise B1-01 et que doit-on faire pour éviter une combustion incomplète ? De plus, qu’advient-il lorsque la réaction de combustion est mal contrôlée et que la température de flamme dépasse 1200°C ?

Answer 6

Les produits incluent CO₂, CO, H₂O. Un excès d’air évite une combustion incomplète, mais une température >1200°C augmente les émissions polluantes d’oxydes d’azote (NO)

Question 7

[LIVRABLE 1] G) Pourquoi ajoute-t-on une recirculation de petit jus au RXN2-01 ?

Answer 7

La recirculation du petit jus assure une dissolution complète de la chaux, évite sa désactivation et réduit les réactions secondaires, améliorant la purification.

Question 8

[LIVRABLE 1] H) Pourquoi envoie-t-on le lait de chaux au réservoir R2-01 avant de l’acheminer aux réservoirs de préchaulage et de chaulage ?

Answer 8

Le réservoir tampon R2-01 régule l’ajout de lait de chaux, protège contre les fluctuations et assure une disponibilité constante pour le procédé.

Question 9

[LIVRABLE 1] I) Pourquoi le CO₂ sortant du RXN2-02 n’est-il pas directement lavé dans le LAV2-01 ?

Answer 9

Le CO₂ doit être refroidi par HX2-01 avant lavage pour éviter l’évaporation de l’eau dans le laveur, garantissant un nettoyage efficace des impuretés.

Question 10

[LIVRABLE 1] J) Quelle est l’utilité du courant de recirculation des boues à la sortie du décanteur DEC3-01 ?

Answer 10

La recirculation des boues enrichies en CaCO₃ favorise la précipitation des colloïdes, augmente le pH améliore la sédimentation/filtration des impuretés et réduit sa solubilité

Question 11

[LIVRABLE 1] K) À quoi sert l’étape de préchaulage ? Qu’adviendrait-il s’il n’y avait pas d’étape de préchaulage précédant le chaulage ?

Answer 11

Le préchaulage flocule les colloïdes par ajout de chaux, facilitant leur séparation. Ceci réduit la densité du mélange, facilitant la cinétique de réaction. Sans cette étape, les impuretés restent en suspension, réduisant la qualité du jus.

Question 12

[LIVRABLE 1] L) Une étape de décalcification est-elle nécessaire ? En quoi consiste-t-elle et quelle est son utilité ?

Answer 12

La décalcification élimine les ions calcium par échange d’ions ou précipitation, évitant le tartre, améliorant la pureté du jus et facilitant la cristallisation.

Question 13

[LIVRABLE 1] M) Pourquoi entrepose-t-on 20 % du sirop obtenu à la sortie des évaporateurs ?

Answer 13

Le stockage de 20 % du sirop permet de maintenir un approvisionnement en hiver lorsque la production est arrêtée, assurant la continuité du procédé.

Question 14

[LIVRABLE 1] N) Expliquez le phénomène d’évaporation flash. Quelle est l’utilité de placer une vanne d’étranglement devant le réservoir de récupération des condensats FE4-01 ?

Answer 14

L’évaporation flash concentre le sirop par chute de pression. La vanne d’étranglement réduit la pression des condensats, générant de la vapeur réutilisable sans coût énergétique.

Question 15

[LIVRABLE 1] O) Pourquoi la vapeur et le jus circulent-ils à co-courant dans la série d’évaporateurs ? Pourquoi une circulation à contre-courant est à éviter pour ce procédé ?

Answer 15

Le co-courant maintient une différence de température stable, évitant la surchauffe du jus. Le contre-courant causerait des gradients thermiques nuisibles à la qualité du sucre.

Question 16

[LIVRABLE 1] P) Quelle est l’utilité de chauffer le petit jus avant de l’acheminer à la série d’évaporateurs ?

Answer 16

Le préchauffage réduit la vapeur nécessaire à l’évaporation, optimise l’efficacité énergétique et facilite la réutilisation de la vapeur dans les évaporateurs.

Question 17

[LIVRABLE 1] Q) Pourquoi utilise-t-on quatre échangeurs de chaleur en série au lieu d’un seul avant l’étape d’évaporation ?

Answer 17

Quatre échangeurs permettent un chauffage graduel, évitent la surchauffe, assurent une homogénéité et facilitent la maintenance sans arrêter le procédé. C’est aussi une question de la taille que devrait avoir le seul échangeur face à l’important débit si cela n’avait pas été en série

Question 18

[LIVRABLE 1] R) Serait-il préférable d’acheminer de la vapeur surchauffée ou saturée à la chemise du premier évaporateur ? Justifiez votre réponse.

Answer 18

La vapeur légèrement surchauffée est préférable car elle condense rapidement, libérant une chaleur latente efficace pour l’évaporation à son arrivée dans la calandre, sans se condenser dans les conduites .

Question 19

[LIVRABLE 1] S) Les vannes de contrôle dans un procédé peuvent être configurées en mode Fail Closed (F.C.) ou Fail Open (F.O.). Pourquoi ?

Answer 19

Les vannes F.C./F.O. assurent la sécurité en cas de défaillance. Dans un évaporateur, les vannes F.C. évitent la surpression, tandis que les F.O. préviennent la surchauffe.

Question 20

[LIVRABLE 1] T) Quel est le taux de sursaturation souhaité au premier jet ? Pourquoi ? Nommer les 3 zones de sursaturation possible.

Answer 20

Un taux de 1,10-1,35 favorise une cristallisation optimale. Les zones sont métastable (1-1,1), intermédiaire (1,10-1,35) et labile (>1,30), affectant la taille et la qualité des cristaux.

Question 21

[LIVRABLE 1] U) Quel est le rôle du magma d’empâtage alimenté au cristalliseur ? Quelle alternative aurait pu être utilisée ?

Answer 21

Le magma ensemence la cristallisation en fournissant des cristaux initiaux. Une alternative est la cristallisation par refroidissement, contrôlant mieux la taille des cristaux.

Question 22

[LIVRABLE 1] V) Expliquez quel instrument permet de mesurer la température au sein du cristalliseur CR5-01 et quels équipements sont impliqués pour le contrôler ?

Answer 22

Un capteur avec transmetteur et contrôleur mesure et régule la température. Si elle baisse, le débit de vapeur est augmenté pour réchauffer le cristalliseur.

Question 23

[LIVRABLE 1] W) Pourquoi utilise-t-on trois centrifugeuses en parallèle (CT5-01, CT5-02 et CT5-03) dans le premier jet ? Pourquoi utilise-t-on deux centrifugeuses en parallèle (CT5-04 et CT5-05) dans le deuxième jet ?

Answer 23

Trois centrifugeuses au premier jet traitent un débit élevé et assurent la qualité du sucre. Deux au deuxième jet suffisent pour la mélasse et le magma, moins prioritaires.

Question 24

[LIVRABLE 1] X) Que signifie « être affiné »

Answer 24

L’affinage réduit la taille des cristaux de sucre grossiers pour obtenir des cristaux plus fins et uniformes.

Question 25

[LIVRABLE 1] Y) Déterminez l’état de la vapeur produite dans la fournaise B6-01. Justifiez clairement votre réponse.

Answer 25

La vapeur est surchauffée pour éviter sa condensation dans les conduites, garantissant un transfert d’énergie efficace aux équipements.

Question 26

[LIVRABLE 1] Z) Pour l’ensemble du procédé, les condensats récupérés des chemises sont acheminés dans des drains et retournés à la fournaise B6-01. De plus, l’eau réchauffée récupérée des équipements est retournée à la tour de refroidissement. Expliquez pourquoi procède-t-on ainsi. Ne serait-il pas plus avantageux de prendre l’eau réchauffée et de la combiner avec les condensats chauds ?

Answer 26

La séparation optimise l’efficacité énergétique et évite les instabilités thermiques, car les vapeurs provenant des fournaises arriveraient à une trop haute pour la tour de refroidissement. Mélanger les flux compliquerait le contrôle et réduirait la performance et est énergétiquement moins rentable

Question 27

[LIVRABLE 1] AA) Quel dispositif pourrait-on ajouter à certains équipements de façon à les protéger contre les surpressions ? Décrivez les deux grands principes de fonctionnement de ce dispositif

Answer 27

Soupapes de sûreté (réarmement automatique) et disques de rupture (destruction contrôlée) protègent contre les surpressions, relâchant l’excès de pression temporairement ou définitivement.

Question 28

[LIVRABLE 1] BB) Quels sont les risques associés à ce procédé pour la santé des employés et des communautés avoisinantes ? Veillez à définir la notion de risque dans un contexte de génie chimique.

Answer 28

Le risque combine fréquence et gravité d’un événement. La poussière de sucre inflammable et le lait de chaux corrosif menacent les travailleurs et les communautés par explosions ou fuites.

Question 29

[LIVRABLE 1] CC) Dans une usine comme celle-ci, quels sont les équipements de protection individuelle (EPI) nécessaires ? Justifiez leur utilisation.

Answer 29

Gants, bottes, protections contre le bruit, combinaisons, masques, lunettes et écrans faciaux protègent contre les produits chimiques, poussières et projections, réduisant les risques de blessures ou d’inhalation nocive.

Question 30

[LIVRABLE 3] A) Expliquez le phénomène d’élévation du point d’ébullition (BPR) observé dans les évaporateurs.

Answer 30

Chaque évaporateur de la cascade concentre davantage la solution (augmentation du Brix), ce qui accentue le BPR. Ainsi, à pression constante, il faut une température plus élevée pour faire bouillir le liquide. Pour compenser cette élévation progressive du point d’ébullition, une différence de pression est maintenue entre les évaporateurs.

Question 31

[LIVRABLE 3] B) Pour quelle(s) raison(s) est-il important de procéder à l’analyse dynamique de l’évaporateur ?

Answer 31

L’analyse dynamique d’un évaporateur permet d’évaluer l’impact de perturbations sur des variables clés (Brix, température, débit) en modélisant le système. Elle aide à prévenir des incidents comme la surchauffe ou la caramélisation.

Question 32

[LIVRABLE 3] C) Y a-t-il des inconvénients à avoir un ensemble d’évaporateurs en série lors d’une perturbation à l’entrée ?

Answer 32

Une cascade d’évaporateurs permet des économies d’énergie, mais une perturbation à l’entrée (débit, concentration, température) peut se propager et déséquilibrer l’ensemble.

Question 33

[LIVRABLE 3] D) Quelles sont, d’après votre expérience, les variables les plus importantes à surveiller et à contrôler lors de l’opération de l’évaporateur ? Pour quelle(s) raison(s) ? Est-ce que ces variables ont la même importance lorsqu’il s’agit d’une cascade d’évaporateurs ?

Answer 33

Température, pression, concentration (Brix) et niveau de liquide. Un déséquilibre peut entraîner caramélisation, surpression, assèchement ou débordement. Dans une cascade, leur impact devient cumulé et interconnecté, la pression devant décroître d’un étage à l’autre pour maintenir un bon équilibre thermique.

Question 34

[LIVRABLE 3] E) La sécurité dans l’opération d’un évaporateur est un élément important à considérer. Expliquez ce qui devrait être ajouté à cet équipement pour prévenir son débordement et son assèchement.

Answer 34

Pour prévenir le débordement, une boucle de contrôle du débit d’alimentation peut être ajoutée à l’évaporateur. Elle comprend un capteur de débit, un transmetteur, un contrôleur comparant la valeur mesurée à la consigne, et une vanne ajustant le débit en conséquence. Si le niveau est trop élevé, le débit d’entrée diminue ; s’il est trop bas, il augmente. Ce système maintient ainsi un niveau de liquide stable dans la cuve.

Question 35

[LIVRABLE 3] F) Pour un évaporateur, dans quelle situation limite le transfert de matière est-il nul? Expliquez le mécanisme d’évaporation en termes de pression et de tension de vapeur saturante.

Answer 35

Le transfert de matière dans un évaporateur dépend de l’écart entre la pression de vapeur et la tension de vapeur saturante. Si la pression de vapeur est inférieure, le liquide s’évapore ; si elle est supérieure, la vapeur se condense. À l’équilibre, lorsque les deux pressions sont égales, aucun changement de phase ne se produit.

Question 36

[LIVRABLE 3] G) Définissez clairement ce qu’on entend par variable d’entrée, variable d’état, paramètre et variable de sortie. Vos définitions devraient être suffisamment claires afin d’être comprises par quelqu’un n’ayant pas suivi de formation dans ce domaine.

Answer 36

En modélisation dynamique, une variable d’entrée est imposée de l’extérieur et indépendante des conditions internes du système. Une variable d’état dépend du temps et décrit l’évolution du système via des équations différentielles. Un paramètre est une constante liée aux propriétés physiques ou géométriques, inchangée durant la simulation. Une variable de sortie est une mesure externe dérivée des variables d’état. Toute sortie est une variable d’état, mais l’inverse n’est pas toujours vrai.

Question 37

[LIVRABLE 2] Quel est l’impact du débit de pulpe humdie alimenté au DR1-01?

Answer 37

Une augmentation du débit de pulpe nécessite plus de méthane pour la fournaise, augmentant ainsi les émissions de CO₂, car le débit de CH₄ est proportionnel à la masse de pulpe ([enthalpie pulpe*∆T*masse]).

Question 38

[LIVRABLE 2] Quel est l’impact de la température de la pulpe humide alimenté?

Answer 38

L’augmentation de la température de la pulpe en entrée du séchoir réduit légèrement la consommation de CH₄ et les émissions de CO₂, car elle rapproche le produit de la température d’ébullition. Toutefois, l’effet reste limité puisque l’énergie principale sert à évaporer l’eau, dont la chaleur latente domine. Sachant que l'on sort à environs 70C du presseur, il serait plus avantageux de réduire les pertes thermiques dans l'acheminement de la pulpe au B1-01

Question 39

[LIVRABLE 2] Quel est l’impact de l’excès d’air alimenté à la fournaise?

Answer 39

Sachant que le réactif limitant est le CH₄, ne pas ajouter suffisamment d’air comporte le risque que la combustion soit incomplète, ce qui pourrait entraîner la formation de monoxyde de carbone (CO), un gaz toxique, en plus de représenter une perte d’énergie. À l’inverse, alimenter trop d’air reviendrait à chauffer un volume d’air excessif, ce qui mène à une consommation d’énergie inutile : pour une même quantité d’énergie produite, une plus grande masse d’air doit être chauffée, ce qui diminue l’efficacité globale du procédé.

Question 40

[LIVRABLE 2] Quel est l’impact de la température de l’air alimenté à la fournaise?

Answer 40

Sans surprise, une température ambiante plus élevée permet de réduire la consommation d’énergie, bien que l’effet reste modéré puisque la majeure partie de l’énergie sert à évaporer l’eau. Il serait stratégique de concentrer la production durant les saisons chaudes, cela réduit les émissions, car la température de l’air ne peut être contrôlée

Question 41

[HYSYS] Quel est l’impact de l’augmentation température de la vapeur chauffante alimentée dans la cascade d’évaporateur?

Answer 41

L’augmentation de la température d’entrée de la vapeur chauffante accroît l’énergie disponible pour l’évaporation, ce qui augmente le débit de vapeur d’eau sortant. Toutefois, cette relation est idéalisée : elle suppose un transfert thermique parfait et un temps de résidence long, conditions irréalistes en industrie. En pratique, une telle efficacité exigerait un apport énergétique excessif, contraire aux objectifs d’optimisation de la cascade d’évaporateurs.

Question 42

[HYSYS] Quel est l’effet d’une baisse de pression dans l’évaporateur EV4-05 sur l’énergie nécessaire à fournir à l’évaporateur EV4-01 pour atteindre un Brix dans le sirop.

Answer 42

Une baisse de pression permet de réduire l’énergie à fournir à l’évaporateur. En effet, elle diminue la température d’ébullition, et donc l’énergie thermique nécessaire pour provoquer l’évaporation.

Question 43

[HYSYS] Quel est l’effet d’une baisse de pression dans l’évaporateur EV4-05 sur la température d’opération de l’évaporateur EV4-05 pour atteindre un Brix dans le sirop sortant du EV4-05 de 73%

Answer 43

Une baisse de pression permet de réduire la température d’opération, car la température d’ébullition diminue. Ceci s’explique par le fait que les molécules du fluide nécéssite une plus grande quatité d’énergie thermique pour surmonter les forces moléculaires et passer à l’état gaseux lorsque la pression est grande.

Question 44

[HYSYS] Quel est l’effet de la pression de la vapeur chauffante alimentée dans la chemise de l’évaporateur EV4-01 sur l’énergie nécessaire à fournir à l’évaporateur EV4-01 pour atteindre un Brix dans le sirop sortant du EV4-05 de 73%

Answer 44

La pression de la vapeur chauffante alimenté à l’EV4-01 n’a pas d’impact sur l’énergie à fournir à l’EV4-01 pour atteindre un Brix de 73% dans l’EV4-05. Cela s’explique par le fait que le chemin thermodynamique ne varie pas, ainsi la quantité d’énergie à fournir reste la même.

Question 45

[HYSYS] Quel est l’effet de la pression de la vapeur chauffante alimentée dans la chemise de l’évaporateur EV4-01 sur la masse de condensat sortant de la chemise de ce même évaporateur pour atteindre un Brix dans le sirop sortant du EV4-05 de 73%.

Answer 45

Thermodynamiquement, une hausse de la pression de la vapeur chauffante entraîne une baisse de l’enthalpie d’évaporation (ΔH_vap). Cette diminution implique qu’il faut alimenter davantage d’eau à la calandre afin de réaliser le même transfert d’énergie nécessaire à l’évaporation de l’eau contenue dans le sucre.

Question 46

[HYPOTHÈSES L2] Qu’est-ce que l’hypothèse d’état stationnaire?

Answer 46

C’est l’hypothèse selon laquelle une opération est en régime permanent, simplifiant ainsi les calculs de simulation.

Question 47

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi l’hypothèse d’état stationnaire simplifie-t-elle les calculs?

Answer 47

Elle permet de ne pas prendre en compte l’accumulation ni la perte dans les calculs.

Question 48

[HYPOTHÈSES L2] Quel concept est essentiel dans le calcul du débit massique selon l’hypothèse d’état stationnaire?

Answer 48

L’entrée est toujours égale à la sortie.

Question 49

[HYPOTHÈSES L2] Quel est l’impact de l’hypothèse de régime permanent sur la véracité des calculs?

Answer 49

Elle impacte très peu la véracité de nos calculs.

Question 50

[HYPOTHÈSES L2] Dans quel type de procédé l’hypothèse de régime permanent est-elle fondée?

Answer 50

Dans un procédé qui fonctionne de manière continue.

Question 51

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse de mélange parfait dans le simulateur ?

Answer 51

La répartition des composantes dans les réacteurs, réservoirs et conduites est simplifiée en mélange parfait.

Question 52

[HYPOTHÈSES L2] Quels sont les effets de l’hypothèse de mélange parfait sur les calculs ?

Answer 52

Elle simplifie énormément les calculs et permet de supposer une composition identique dans les conduites suivant un point de séparation.

Question 53

[HYPOTHÈSES L2] Quelles sont les deux concepts clés sur lesquels repose la validité de l’hypothèse de mélange parfait ?

Answer 53

L’état stationnaire du procédé et le temps de résidence des fluides.

Question 54

[HYPOTHÈSES L2] Qu’est-ce que l’état stationnaire garantit dans le contexte de l’hypothèse de mélange parfait ?

Answer 54

Des conditions constantes, évitant les variations locales de concentration ou de température.

Question 55

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi le temps de résidence est-il important pour l’hypothèse de mélange parfait ?

Answer 55

Il doit être suffisant pour permettre un mélange homogène avant l’évacuation des fluides.

Question 56

[HYPOTHÈSES L2] Vrai ou faux : L’hypothèse de mélange parfait suppose que les réactions chimiques dans les réacteurs s’effectuent de manière imparfaite.

Answer 56

Faux

Question 57

[HYPOTHÈSES L2] Quels types de variations l’état stationnaire aide-t-il à éviter ?

Answer 57

Variations locales de concentration ou de température.

Question 58

[HYPOTHÈSES L2] Que garantit l’hypothèse de mélange parfait concernant les compositions dans les réservoirs, réacteurs et conduites ?

Answer 58

L’invariabilité des compositions.

Question 59

[HYPOTHÈSES L2] Quel élément doit être assuré pour que l’hypothèse de mélange parfait soit valide ?

Answer 59

Que les conditions d’état stationnaire et de temps de résidence soient atteintes.

Question 60

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse sur la conversion des réactions lorsque celle-ci n’est pas spécifiée ?

Answer 60

La conversion est considérée comme étant de 100 %.

Question 61

[HYPOTHÈSES L2] Est-il réellement possible d’atteindre une conversion de 100 % en pratique ?

Answer 61

Non, il est impossible d’atteindre une conversion de 100 % en pratique.

Question 62

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi les réactions sont-elles considérées comme parfaites dans les calculs ?

Answer 62

Pour simplifier les calculs et éviter de considérer les pertes.

Question 63

[HYPOTHÈSES L2] Quel est l’impact de supposer une conversion totale sur l’analyse des bilans de matière ?

Answer 63

Cela facilite l’analyse des bilans de matière et la conception des procédés chimiques.

Question 64

[HYPOTHÈSES L2] Quel est l’avantage de supposer une conversion de 100 % dans la modélisation des réacteurs chimiques ?

Answer 64

C’est un outil efficace pour l’estimation des rendements théoriques.

Question 65

[HYPOTHÈSES L2] Vrai ou Faux : L’hypothèse de conversion totale permet d’assurer que les résultats sont plausibles.

Answer 65

Vrai

Question 66

[HYPOTHÈSES L2] Quelle hypothèse est posée concernant la pulpe emportée lors du séchage?

Answer 66

Le 5% de pulpe emporté a la même composition que la pulpe à la sortie du séchoir Cela implique que la pulpe emportée par le gaz et la pulpe sortant vers la presse PR1-02 ont la même composition.

Question 67

[HYPOTHÈSES L2] Quelle hypothèse repose sur les concepts du mélange parfait?

Answer 67

L’hypothèse selon laquelle la pulpe emportée par le gaz et la pulpe sortant du séchoir ont la même composition Cette hypothèse inclut également que l’eau contenue est sous forme liquide.

Question 68

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse sur la séparation dans le cyclone?

Answer 68

Il y a séparation parfaite dans le cyclone Cela signifie qu’il n’y a pas de mélange entre les différents composants dans le cyclone.

Question 69

[HYPOTHÈSES L2] Que se passe-t-il avec le pulpe et le non-sucre dans les courants 12 et 13?

Answer 69

Le pulpe va dans le courant 12 et le non-sucre va dans le courant 13 Cela définit la direction des flux de matière dans le processus.

Question 70

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse concernant la masse volumique de la solution d’eau et de chaux dans la conduite 30 ?

Answer 70

L’ajout de la chaux n’affecte pas la masse volumique de la solution.

Question 71

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse sur la masse volumique de la solution dans la conduite 14?

Answer 71

L’hypothèse repose sur l’assomption que la concentration en soluté est trop faible pour avoir un impact significatif sur la masse volumique de la solution. Cette hypothèse est similaire à celle posée pour la conduite 30.

Question 72

[HYPOTHÈSES L2] Le principe de décantation repose sur la séparation de deux phases. Lesquelles?

Answer 72

Phases liquide et solide

Question 73

[HYPOTHÈSES L2] D’où l’eau contenue dans la conduite 39 provient ?

Answer 73

Du petit jus présent dans les boues

Question 74

[HYPOTHÈSES L2] Vrai ou faux? Le même pourcentage d’excès est nécessaire pour les deux réactions de décarbonatation.

Answer 74

Vrai, puisque la même réaction, à différente échelle, est produite dans les deux réacteurs

Question 75

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi la température du séchoir doit être fixée?

Answer 75

Pour pouvoir trouver les compositions à l’aide des lois d’Antoine et de Raoult.

Question 76

[HYPOTHÈSES L2] Quelle est l’hypothèse établie pour la température dans le séchoir pour du sucre brut?

Answer 76

Que celle-ci est de 80 degrés Celsius

Question 77

[HYPOTHÈSES L2] Dans l’unité 4, quelle hypothèse peut-on établir quant à la vitesse d’écoulement?

Answer 77

La vitesse d’écoulement est au maximal atteignable sans qu’il y ait d’écoulement

Question 78

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi Ws, Ek et Ep sont négligeables dans l'équation de la conservation de la matière dans le cas du bilan d'énergie du B1-01? Pourquoi cette hypothèses est plausible ?

Answer 78

Les variations d'énergie cinétique et potentielle, jugées mathématiquement insignifiantes comparativement aux variations de température. Pour le travail, il n'y a aucune pièce mobile, et donc aucun travail.

Question 79

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi un échange thermique adiabatique est une hypothèse plausibe ?

Answer 79

Elle repose sur une isolation thermique efficace qui minimise les pertes ou gains de chaleur dans des systèmes et une échelle de temps courte où des processus rapides limitent les transferts thermiques entre l'équippement et l'extérieur.

Question 80

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi l'hypothèse de propriétées constantes est plausible pour la fournaise B1-01?

Answer 80

Pour les bilans d'énergie basés sur la chaleur sensible, la variation du Cp avec la température est négligeable lorsque la plage de température est limitée, comme dans le procédé. Aussi, l'air est composé d'un ratio connu constant, et opère à Patm, qui est aussi constante.

Question 81

[HYPOTHÈSES L2] Pourquoi l'hypothèse de combustion parfaite est plausible?

Answer 81

Une combustion complète d’un alcane se produit lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène. Avec un excès d’O₂, la réaction est thermodynamiquement et cinétiquement favorisée pour aller vers les produits finaux (CO₂ et H₂O), plutôt que vers des intermédiaires ou du combustible non brûlé. Elle est plausible dans l'hypothèse que tout le gaz alimenté est du CH4.

Question 82

[HYPOTHÈSES L2] Quelles sont les hypothèses sur la fournaise B1-01 ?

Answer 82

-Variation de Ws, Ek et Ep négligealbe -Échange thermique adiabatique -Propriétés physiques constantes -Combustion parfaite -Le gaz alimenté est uniquement du CH4

Question 83

[HYPOTHÈSES L2] Dans la cascade d'évaporateur, il existe l'hypothèse des échanges uniquement sous forme de chaleur latente. Quelle est cette hypothèse et pourquoi elle est plausibe ?

Answer 83

L’hypothèse suppose qu’aucune chaleur sensible n’est échangée entre les évaporateurs d’une cascade, où la vapeur d’eau se condense dans la calandre d’un évaporateur, libérant de la chaleur latente pour évaporer l’eau, puis est récupérée pour l’évaporateur suivant. Elle est plausible, car la chaleur latente, dominante lors du changement de phase, représente l’énergie principale pour briser ou reformer les liaisons moléculaires, contrairement à la chaleur sensible, qui est moindre pour élever la température. Cela implique que la chaleur alimentée est sous forme de vapeur légèrement saturée (pour ne pas qu'elle se condense dans les conduite) , qu'il n'y ait pas de pertes thermiques (Qevap = -Qchemise)

Question 84

[HYPOTHÈSES L2] Dans la cascade d'évaporateur, il existe l'hypothèse que le condensat sort à la température de saturation. Pourquoi cette hypothèse est plausible?

Answer 84

Le procédé repose sur un équilibre thermodynamique rapide entre les phases liquide et vapeur. En supposant une isolation thermique efficace et un temps de séjour suffisant, le condensat n’a pas le temps de se refroidir significativement, justifiant ainsi l’approximation