Hydrodynamique et transfert de chaleur dans un réacteur à lit fixe à cocourant ascendant de gaz et de liquide PDF Download
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Author: Didier ROS
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 262
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Book Description
Author: Didier ROS
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Languages : fr
Pages : 262
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Book Description
Author: Stephan Gutsche
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Languages : fr
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Book Description
Pour décrire le transfert de chaleur à l'intérieur d'un lit fixe traversé par un fluide, nous avons utilisé le modèle pseudohomogène à écoulement piston. Les paramètres du modèle sont: la conductivité thermique radiale effective qui décrit le transfert de chaleur au sein du lit et le coefficient de transfert de chaleur à la paroi qui décrit le transfert de chaleur entre la paroi du réacteur et le lit. Nous avons déterminé expérimentalement la conductivité thermique effective, la rétention de liquide et le coefficient de transfert de chaleur à la paroi à l'interieur d'un lit fixe traversé en cocourant ascendant par de l'eau et de l'azote. Dans le cas d'un écoulement monophasique de liquide, nous avons montré qu'expérimentalement que le profil de vitesse peut dévier considérablement de l'écoulement piston si les gradients radiaux de température sont élevés et si la dispersion radiale est faible. L’utilisation du modèle avec écoulement piston conduit dans ce cas à une dépendance apparente des paramètres de transfert de chaleur de la longueur du lit et de la puissance de chauffe appliquée. Un modèle simple à deux zones avec une vitesse plus importante à la paroi et une vitesse plus faible au sein du lit permet alors une meilleure représentation de nos profils de température expérimentaux. Nous avons comparé nos valeurs de la conductivité thermique effective avec celles prévues par les corrélations de la littérature. Le modèle de Schlunder décrit de façon satisfaisante nos résultats à condition que la vitesse réelle du liquide au sein du lit soit connue. L’échange radial plus élevé en écoulement biphasique gaz-liquide évite l'apparition d'un écoulement préférentiel à la paroi. Le modèle pseudohomogène à écoulement piston représente correctement les profils de température expérimentaux. Nous avons observé une forte influence du régime d'écoulement sur la conductivité thermique effective
Author: Maria Teresa Colli Serrano
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Languages : fr
Pages : 133
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Book Description
L'ETUDE DE L'HYDRODYNAMIQUE ET DU TRANSFERT DE CHALEUR A LA PAROI DES REACTEURS CATALYTIQUES A LIT FIXE EN ECOULEMENT ARROSE A CO-COURANT DESCENDANT (RCLFA) OU NOYE A CO-COURANT ASCENDANT (RCLNA) DE GAZ ET DE LIQUIDE EST PRESENTEE ICI. LES MESURES EXPERIMENTALES ONT ETE OBTENUES SUR UNE COLONNE DE 3,3 M DE HAUT ET 100 MM DE DIAMETRE GARNIE DE BILLES DE VERRE DE DIAMETRE DE 2 A 6 MM, CHAUFFEE A LA PAROI. LE GAZ UTILISE EST DE L'AZOTE: ON UTILISE PLUSIEURS LIQUIDES AFIN D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LEURS PROPRIETES PHYSIQUES: EAU, SOLUTIONS D'ETHYLENE GLYCOL A 40 ET 60% EN MASSE, SOLUTION DE PENTANOL A 1,5%. LES PROFILS RADIAUX DE TEMPERATURES SONT MESURES DANS LE LIT, ET LES PARAMETRES DE TRANSFERT THERMIQUE-CONDUCTIVITE THERMIQUE RADIALE EQUIVALENTE DU LIT ET COEFFICIENT DE TRANSFERT DE CHALEUR A LA PAROI, SONT OBTENUS PAR MINIMISATION DE L'ECART ENTRE LES PROFILS MESURES ET LES PROFILS CALCULES PAR UN MODELE PSEUDO-HOMOGENE A ECOULEMENT PISTON. EN ECOULEMENT GAZ-LIQUIDE, L'HYDRODYNAMIQUE A UNE GRANDE INFLUENCE SUR LE TRANSFERT, ON A DONC AUSSI ETUDIE LES REGIMES D'ECOULEMENT, LA PERTE DE CHARGE ET LA RETENTION LIQUIDE. ON ETUDIE L'INFLUENCE DES CONDITIONS EXPERIMENTALES (DEBITS DE FLUIDES, TAILLE DE PARTICULES, REGIMES D'ECOULEMENT, PROPRIETES DU LIQUIDE) SUR LES PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES ET DE TRANSFERT DE CHALEUR, OBTENUS EXPERIMENTALEMENT EN ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE ET EN ECOULEMENT BIPHASIQUE DE GAZ ET DE LIQUIDE. LES RESULTATS SONT COMPARES AUX RESULTATS DE LA LITTERATURE. DES CORRELATIONS ORIGINALES SONT PROPOSEES. UNE ETUDE COMPARATIVE ENTRE LES RCLNA ET RCFA EST AUSSI PRESENTEE
Author: J.L. Auriault
Publisher: CRC Press
ISBN: 1000108090
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 972
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Book Description
These proceedings deal with the fundamentals and applications of poromechanics to geomechanics, material sciences, geophysics, acoustics and biomechanics. They discuss the state of the art in such topics as constitutive modelling and upscaling methods.
Author: Carine Julcour
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 192
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LA MISE EN OEUVRE DE REACTIONS GAZ-LIQUIDE EXOTHERMIQUES ET SELECTIVES EN REACTEUR CATALYTIQUE A LIT FIXE IMPLIQUE A LA FOIS LE CHOIX DU MODE D'ECOULEMENT (ASCENDANT OU DESCENDANT) ET LA CONNAISSANCE DU COMPORTEMENT TRANSITOIRE DU REACTEUR (STABILITE THERMIQUE). CE TRAVAIL ABORDE CES DIFFERENTS POINTS POUR LES HYDROGENATIONS CONSECUTIVES DU CYCLODODECATRIENE. UNE ETUDE PRELIMINAIRE A ETE ENTREPRISE AFIN DE VALIDER LE MODELE TRANSITOIRE DECRIVANT LES PHENOMENES DE DIFFUSION ET DE REACTION A L'ECHELLE DE LA PARTICULE. ELLE A MONTRE QUE SEULE LA DIFFUSION DE L'HYDROGENE EST LIMITANTE ET QUE LE ROLE JOUE PAR L'ACCUMULATION DE MATIERE AU SEIN DU CATALYSEUR RESTE NEGLIGEABLE TANT QUE LE VOLUME DE LIQUIDE EXTERNE EST IMPORTANT DEVANT LE VOLUME DES PORES. ENSUITE, UN MODELE TRANSITOIRE COMPLET DU REACTEUR CONTINU A ETE DEVELOPPE ET VALIDE PAR DES MESURES REALISEES EN CO-COURANT ASCENDANT. IL A MIS EN EVIDENCE LE ROLE JOUE PAR LA DIFFUSION INTERNE DES HYDROCARBURES SUR LA MISE EN REGIME DE LA REACTION, AINSI QUE L'EFFET DES RESISTANCES AU TRANSFERT DE L'HYDROGENE SUR LA VITESSE GLOBALE D'HYDROGENATION. CE MODELE UNIDIMENSIONNEL ET A VARIATION LINEAIRE DES COEFFICIENTS DE TRANSFERT DE MATIERE A MONTRE SES LIMITES DANS LA PREDICTION DES CONDITIONS D'APPARITION DE L'EMBALLEMENT THERMIQUE. LORS DE LA MISE EN UVRE DE LA REACTION EN CO-COURANT DESCENDANT, UNE TRES FORTE INSTABILITE THERMIQUE A ETE OBSERVEE NECESSITANT DE DILUER CATALYSEUR ET REACTIF LIQUIDE, ET METTANT EN LUMIERE LES FAIBLES CAPACITES DE CE REACTEUR EN TERME DE TRANSFERT DE CHALEUR. LA COMPARAISON DES PERFORMANCES DANS LES DEUX MODES D'ECOULEMENT A MONTRE UNE PRODUCTIVITE PLUS ELEVEE EN ECOULEMENT ASCENDANT, ET SURTOUT UNE SELECTIVITE BIEN MEILLEURE. LE MODELE PISTON SUPPOSANT UN MOUILLAGE COMPLET DES PARTICULES, QUI PERMET DE BIEN REPRESENTER LES PERFORMANCES DU LIT NOYE, S'EST AVERE INADAPTE AU CAS DU LIT ARROSE, SUGGERANT LA PRESENCE DE PHENOMENES DE SEGREGATION (ZONES MAL IRRIGUEES) AU SEIN DE CE REACTEUR.
Author: César A.. Vergel Hernandez
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Languages : fr
Pages : 311
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Cette étude consiste en une comparaison de la performance des réacteurs catalytiques à lit fixe avec écoulement de gaz et de liquide opérant dans différents sens d'écoulement. Du point de vue théorique, la comparaison est faite au niveau des différents paramètres hydrodynamiques et de transfert de matière. Un modèle du réacteur a été développé comme outil pour déterminer l'effet de chacun de ces paramètres sur la performance du réacteur. Expérimentalement, une comparaison entre les performances obtenues à co-courant ascendant et descendant a été faite. Ces essais ont été réalisés en unité pilote en utilisant comme réaction l'hydrogénation sélective du butadiène dans une coupe C4. La sélectivité obtenue dans la disposition à co-courant descendant est plus faible que pour le cas à co-courant ascendant, surtout pour les plus faibles vitesses de liquide étudiées. On montre que la dégradation de la sélectivité est principalement due aux problèmes de mauvaise distribution des fluides. Pour l'écoulement ruisselant, indépendamment d'un phénomène d'hystérésis qui a été mis en évidence, les problèmes de répartition sont liés à la structure même de l'écoulement. En effet, le liquide s'écoule sous forme de filets alors que dans certaines zones l'arrosage est imparfait
Author: Evelyn Barrios
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Languages : fr
Pages : 342
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L'ETUDE EXPERIMENTALE PORTE SUR PLUSIEURS SYSTEMES : 4 TYPES DE SOLIDES (3 SUPPORTS DE CATALYSEUR ET DES BILLES DE VERRES, 2 LIQUIDES (EAU OU CYCLOHEXANE) ET 2 GAZ (AIR OU AZOTE) AINSI QUE 2 TAILLES DE COLONNE (5 OU 15 CM). ON SUIT L'INFLUENCE DE CES PARAMETRES SUR LE REGIME D'ECOULEMENT, LA RETENUE LIQUIDE ET GAZEUSE ET SUR LES PERTES DE CHARGES
Author: Céline Marcandelli
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Languages : fr
Pages : 256
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Les normes de plus en plus sévères sur la teneur en soufre des produits pétroliers amènent à améliorer les performances des réacteurs d'hydrodésulfuration, tant par la recherche de catalyseurs plus efficaces que par un perfectionnement du procédé. Un problème majeur des réacteurs à lit fixe, utilisés pour conduire ces réactions, est la distribution du liquide et du gaz sur le solide. Dans ce contexte, une étude de l'hydrodynamique, du transfert de chaleur particule-fluide et surtout de la distribution du liquide au sein du réacteur a été entreprise. Ces expériences ont été réalisées dans des conditions proches du cas réel, notamment par l'utilisation d'extrudés polylobés. Néanmoins ces mesures ont aussi été menées avec un solide sphérique pour permettre une comparaison avec les résultats de la littérature. Une augmentation des vitesses superficielles de gaz ou de liquide provoque une augmentation des pertes de charge et du coefficient de transfert de chaleur et une amélioration de la distribution des phases. La saturation du liquide est une fonction croissante de la vitesse du liquide et décroissante de la vitesse du gaz. Une diminution de la taille du solide ou l'utilisation d'extrudés amène à une hausse des pertes de charge, de la saturation et du transfert de chaleur. Les extrudés favorisent la dispersion radiale du liquide. En milieu inhibiteur de coalescence, la formation de mousse cause une forte augmentation des pertes de charge, une diminution du transfert de chaleur et une forte ségrégation de l'écoulement des phases gaz et liquide. La qualité de distribution des phases en entrée de réacteur s'avère jouer un rôle primordial sur l'écoulement dans le lit. Cependant le contrôle de cette qualité ne suffit pas à s'affranchir des problèmes de distribution dans le lit.
Author: Faïçal Larachi
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Languages : fr
Pages : 350
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Book Description
aL'étude de l'hydrodynamique et du transfert de matière gaz-liquide des réacteurs catalytiques à lit fixe sous pression (0,2-8,1 MPa) en écoulement arrosé a co-courant descendant (RCLFa) ou noyé a co-courant ascendant (RCLNA) de gaz et de liquide, a été présentée. quelques 3500 mesures expérimentales ont été obtenues sur une colonne de 1 m de haut et 0,023 m de diamètre, mettant en œuvre près de 40 systèmes gaz-liquide-solide différents, afin d'étudier : i) la perte de pression monophasique de gaz ou de liquide ; ii) les régimes d'écoulement dans les RCLFA ; iii) la perte de pression bi phasique dans les RCLFA et les RCLNA ; iv) la saturation liquide dans les RCLFA et les RCLNA ; v) l'aire interfaciale gaz-liquide dans les RCLFA; vi) le coefficient volumétrique de transfert de matière cote liquide dans les RCLFA. Deux critères d'extrapolation de l'influence de la pression sur l'hydrodynamique (perte de pression bi phasique et saturation liquide), ainsi que quatre nouvelles corrélations (deux pour la perte de pression bi phasique, une pour la saturation liquide et une pour l'aire inter faciale gaz-liquide) ont été développées. Une modification du diagramme d'écoulement de charpentier et Favier a été proposée pour la prévision du déplacement de la transition entre les régimes ruisselant et pulse en fonction de la pression dans les RCLFA
Author: Farouk Soltana
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Languages : fr
Pages : 147
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Book Description
Ce travail est consacré à la modélisation et simulation de l'hydrodynamique et des transferts de matière liquide/paroi et de chaleur dans les réacteurs à lit fixe et à écoulement monophasique de liquide et diphasique (gaz-liquide) à co-courant vers le bas (RCLFA). En modélisation, l'approche utilisée est du type "bilans de populations", développée par Kashiwa et Rauenzahn (1994). Dans le but de fermer le système d'équations, plusieurs modèles phénoméno- logiques d'interactions fluides/solide et gaz/liquide sont utilisés. Dans le cas des réacteurs gaz/liquide à lit fixe et à écoulement à co-courant vers le bas, les simulations de l'hydrodynamique et du transfert de matière liquide/paroi sont effectuées en régime ruisselant et dispersé. En plus, de l'étude de ces deux régimes, la simulation du régime pulsé induit est traitée Toutes les simulations ont été réalisées à l'aide du code de calcul CFDLib. Les résultats obtenus sont comparés aux mesures expérimentales précédemment effectuées au laboratoire, et aux corrélations de la littérature. Enfin, en ce qui concerne le transfert de chaleur, la simulation d'un lit fixe et à écoulement monophasique est abordée notamment à l'aide des modèles à une et à de!Jx températures. Ces études ont donné lieu à des résultats encourageants, qui vont servir de base à de prochaines études dans le domaine des écoulements en lit fixe avec réaction chimique.
