Recherches sur l'hydrodynamique des colonnes à garnissage arrosé fonctionnant à contre-courant. Étude de l'aire mouillée dans un garnissage d'anneaux de Raschig en verre Pyrex PDF Download
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Author: Julien Andrieu
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Author: Julien Andrieu
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Author: Julien Andrieu
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Author: André Laurent
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Pages : 558
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SYSTEMATIQUE ORIGINALE DE DETERMINATION DE LA CINETIQUE GLOBALE ET DES CONSTANTES PHYSICOCHIMIQUES, APPLIQUEE AVEC SUCCES AU SYSTEME D'OXYDATION DES SULFITES DANS DES MODELES EXPERIMENTAUX DE LABORATOIRE. ETUDE EXPERIMENTALE DE L'AIRE INTERFACIALE ET DES COEFFICIENTS DE TRANSFERT DE MATIERE DANS UNE COLONNE A GARNISSAGE A CONTRE COURANT ARROSEE. METHODE ORIGINALE DE SIMULATION DES PERFORMANCES D'UNE COLONNE A GARNISSAGE A L'AIDE D'UN MODELE EXPERIMENTAL DE LABORATOIRE; DEFINITION DES PARAMETRES DU MODELE ET APPLICATION A LA PREVISION DU TRANSFERT DE MATIERE
Author: Lucien Vigliecca
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L'étude hydrodynamique des colonnes à garnissage parcourue par deux liquides à contre-courant a suscité assez peu de travaux. Le problème très complexe et les résultats trop fragmentaires font qu'il est encore impossible de proposer une théorie complète et cohérente. Jusqu’à présent les mesures ont été orientées préférentiellement vers l'étude du transfert de matière, ce qui explique que les différents auteurs n'ont pas toujours précisé toutes les conditions expérimentales concernant le mouvement des phases. Pour cette raison, nous avons conduit une série d'expériences qui est décrite dans l'exposé suivant : nous nous intéresserons dans une première partie à la détermination de la vitesse d'ascension libre des gouttes à l'intérieur d'une colonne à garnissage et à un procédé de visualisation de leur mouvement. Dans une deuxième partie nous porterons notre attention sur le problème de la perte de charge dans une colonne à garnissage parcourue par deux liquides à contre-courant. En annexe est faite la vérification à partir de nos mesure s d'une des relations proposées dans la littérature concernant l'apparition de l'engorgement.
Author: Jean-Claude Charpentier (chercheur en génie des procédés).)
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Le travail que nous présentons sur les colonnes à garnissages porte plus particulièrement sur les aspects statique et dynamique de la texture du liquide et sur la mécanique des écoulements diphasés à co-courant vers le bas. Toutefois une étude complète de ces grandeurs est impossible sans avoir présenté au préalable les propriétés hydrodynamiques des écoulements monophasés de gaz, ruissellant de liquide et diphasés de gaz et de liquide à co-courant et contre-courant. C'est ce que nous ferons très succintement au chapitre I après avoir décrit le poste et les conditions expérimentales de mesure. Le chapitre II porte sur la rétention du liquide et introduit un nouveau modèle représentatif de sa texture sous forme de films, de filets et de gouttes. Au chapitre III, on présente une étude sur la distribution axiale des temps de séjour des élements du liquide faite en commun avec un autre chercheur de notre groupe, M. Van Swaaij dont le travail a porté plus généralement sur le mélangeage axial et radial du liquide et du gaz dans les colonnes à garnissage. Au chapitre IV on trouvera dans le cas particulier de l'écoulement ruisselant du liquide une application dynamique de l'aspect statique des textutres ; on détermine en effet les vitesses et les débits du liquide qui s'écoulent sous forme de films, de filets et de gouttes et on compare les résultats avec ceux des mesures de distribution des temps de séjour. Le chapitre V porte sur l'hydrodynamique des écoulements diphasés à co-courant vers le bas et sur l'application des formules de la littérature au cas des colonnes arrosées.
Author: Jean-Claude Charpentier
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Author: Noe͏̈l Midoux
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Les colonnes à garnissage sont fréquemment utilisées industriellement dans l'industrie chimique et plus particulièrement pour les absorptions gaz-liquide avec ou sans réaction chimique [...]. Les différents types de modèles utilisés dans la littérature sont présentés au chapitre I. Le chapitre II présente les méthodes classiques d'obtention de la D.T.S. et les résultats de la littérature sur la dispersion axiale dans la phase gazeuse des colonnes à garnissage arrosé à contre-courant. Le chapitre III décrit le montage expérimental qui a servi à réaliser la présente étude, tandis que l'analyse des modèles théoriques que nous avons utilisés est effectuée au chapitre IV. Nous rapportons au chapitre V les méthodes d'optimisation des paramètres des modèles, qui nous ont permis d'obtenir des résultats expérimentaux du chapitre VI, résultats discutés au chapitre VII. Enfin, le chapitre VIII constitue une application des théories de Miyauchi et Coll. et Stemerding et Coll. à une absorption physique de CO2 par l'eau, compte tenu de nos résultats expérimentaux de D.T.S. : nous déterminons ainsi l'influence de la dispersion dans les deux phases sur le rendement de l'extraction.
Author: Jean-Claude Charpentier (chemicus.)
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Author: Pierre Monkam Kakmeni
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Pages : 151
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Ce travail de recherche a pour but d'étudier l'influence de la pression sur les paramètres hydrodynamiques et de transfert de matière dans les réacteurs colonnes à garnissage arrosé. Les Selle de Berl, garnissage en vrac, le SULZER MELLAPAK, garnissage ordonné et le MULTIKNIT TISSMETAL garnissage semi-ordonné ont été choisis. L'utilisation d'un simulateur physique haute pression fonctionnant dans le domaine 0,1-1,5MPa a montré que les diagrammes de fonctionnement permettant la détermination des débits d'engorgement sont plus étendus lorsque la pression augmente. Les corrélation donnant perte de charge sont du type : [delta]P/[delta]Z=A.Jg2.P-1.10D.JL. Les débits d'engorgement en fonction de la pression pour les Selles de Berl peuvent être estimées par la corrélation de LOBO et SHERWOOD et celle de ZENZ et ECKERT. La modélisation des colonnes à garnissage sous pression élevées permettant le calcul de l'aire interfaciale et du coefficient de transfert côté liquide KL a été faite après que la distribution des temps de séjour ait montré que les écoulements des phases étaient du type piston avec dispersion axiale. La détermination des aires interfaciales par la méthode chimique d'absorption gaz-liquide suivie de réaction chimique avec le système dioxyde de carbone-solution aqueuse de soude a montré qu'à vitesses superficielles de liquide et de gaz constantes, l'augmentation de la pression entraîne une augmentation de l'aire interfaciale. L'absorption physique du dioxyde de carbone par l'eau de ville a montré que le coefficient de transfert KL côté liquide reste contant quand la pression augmente.
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Pages : 49
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L'étude réalisée met en évidence l'effet d'un garnissage spécifique en inox sur l'hydrodynamique des colonnes à bulle fonctionnant à co-courant ascendant de gaz et de liquide. Dans une première partie, les paramètres - clés de l'hydrodynamique, à savoir la rétention de gaz, le régime d'écoulement, le diamètre des bulles, la vitesse de glissement du gaz et le coefficient de dispersion axiale du liquide, ont été déterminés en absence du garnissage, et ce pour deux diamètres de colonnes différents (15 et 20 cm) et deux types de distributeur de gaz (membrane et plaque percée). Une approche adimensionnelle permettant de décrire le mélange axial de la phase liquide a été établie. L'application de cette approche sur des données de la littérature donne des résultats satisfaisants. Dans la deuxième partie, les mesures ont été réalisées sur les mêmes colonnes à bulles en présence du garnissage. Les résultats obtenus ont montré que ce type de garnissage affecte la distribution radiale de la rétention de gaz et la taille de bulles, donc le régime d'écoulement. Le diamètre de Sauter obtenu, notamment avec la plaque percée, a considérablement diminué en présence du garnissage. Etant fortement conditionnées par le comportement hydrodynamique de la phase gaz, les valeurs du mélange axial de la phase liquide ont diminué en présence du garnissage. L'introduction du garnissage spécifique en inox modifie l'hydrodynamique des colonnes à bulles en homogénéisant les populations de bulles orientant ainsi le mélange de la phase liquide vers un écoulement de type piston.
