La pervaporation : Un nouveau procédé de fractionnement des mélanges liquides

Pervaporation: A new process for fractionating liquid mixtures

¹ Professeur à l'Institut national polytechnique de Lorraine
² Ecole nationale supérieure des industries chimiques, Nancy

Résumé

La pervaporation est un procédé qui permet de fractionner les mélanges liquides en les vaporisant partiellement à travers une membrane dense placée à leur surface. Le transport de matière est assuré en maintenant la face aval de la pellicule sous basse pression ou en la balayant par un courant de gaz. Ce procédé fait successivement intervenir un partage au niveau de l'interface amont, une diffusion transmembranaire et une désorption aval. La composition du perméat ainsi extrait dépend donc de la nature du matériau permsélectif utilisé et peut être très différente de celle de la vapeur mixte que l'on obtiendrait après un simple équilibre liquide vapeur. La pervaporation permet donc de fractionner les azéotropes et entre en compétition directe avec la distillation extractive et la distillation par entraînement. Après avoir exposé les principes de cette technique, on tente d'en faire l'évaluation.

Abstract

Pervaporation is a process enabling liquid mixtures to be fractionated by partly vaporizing them through a dense membrane placed on their surface. The transfer of matter is effected by maintaining the downstream side of the membrane under low pressure or by scavenging it with a flow of gas. This process successively causes a separation to occur at the upstream interface, a transmembranary diffusion and a downstream desorption. The composition of the permeate thus extracted depends on the type of permselective material used and may be totally different to that of the mixed vapour obtained after a simple liquid-stream equilibrium. Pervaporation thus enables the azeotropes to be fractionated and enters into direct competition with extractive distillation and distillation by steam entraining. After the principles of this technique have been expounded, an attempt is made to evaluate them.