ANALYSE SPATIO-TEMPORELLE DES PHENOMENES HYDRODYNAMIQUES ET DE TRANSFERT DE MATIERE AU SEIN D'UN REACTEUR A LIT FIXE OPERANT EN ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE OU EN CO-COURANT VERS LE BAS DE GAZ ET DE LIQUIDE; MISE EN UVRE DE LA TECHNIQUE DES MICROSONDES ELECTROCHIMIQUES PDF Download
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L'UTILISATION DE LA TECHNIQUE DES MICROSONDES ELECTROCHIMIQUES SUR LA PAROI D'UN LIT FIXE FONCTIONNANT A ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE OU A CO-COURANT VERS LE BAS DE GAZ ET DE LIQUIDE, PERMET D'ETUDIER L'HYDRODYNAMIQUE DES ECOULEMENTS ET LES MECANISMES DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE. EN ADMETTANT L'EXISTENCE D'UNE COUCHE LIMITE HYDRODYNAMIQUE A PROXIMITE DE L'INTERFACE LIQUIDE-SOLIDE, LE SIGNAL DELIVRE PAR LES MICROSONDES PEUT ETRE EN EFFET RELIE AU GRADIENT PARIETAL DE VITESSE ET AU FROTTEMENT LOCAL LIQUIDE-SOLIDE. EN ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA TRANSITION ENTRE UN ECOULEMENT TRES STABLE ET UN ECOULEMENT A CARACTERE ALEATOIRE PRONONCE. DANS L'ECOULEMENT A CARACTERE ALEATOIRE NOUS AVONS OBSERVE LA PRESENCE D'AGREGATS DE LIQUIDE DONT LA TAILLE EST COMPARABLE A LA TAILLE DES INTERSTICES. LE MECANISME DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE SEMBLE ETRE INTERMEDIAIRE ENTRE UN MECANISME LAMINAIRE ET UN MECANISME TURBULENT. EN CO-COURANT VERS LE BAS DE GAZ ET DE LIQUIDE, LA TECHNIQUE DES MICROSONDES PERMET L'ETUDE DU MOUILLAGE LOCAL DE LA PAROI AINSI QUE LA DETERMINATION EXPERIMENTALE DES LIMITES ENTRE LES DIFFERENTS REGIMES D'ECOULEMENT RENCONTRES. EN REGIME A BULLES DISPERSEES L'ECOULEMENT PARIETAL EST TRES INSTABLE, CE QUI SEMBLE ETRE DU AUX BULLES DE GAZ SE DEPLACANT PAR DES A-COUPS DE PRESSION ET ACCROCHANT LE LIQUIDE, EN ECOULEMENT VISQUEUX. LE MECANISME DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE SEMBLE LAMINAIRE. UN BILAN MACROSCOPIQUE D'ENERGIE MECANIQUE MONTRE QUE L'ENERGIE TRANSMISE PAR LE GAZ AU LIQUIDE EST ESSENTIELLEMENT DE L'ENERGIE FLUCTUANTE, INEFFICACE DANS UN PROCESSUS DE TRANSFERT DE MATIERE LAMINAIRE
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L'UTILISATION DE LA TECHNIQUE DES MICROSONDES ELECTROCHIMIQUES SUR LA PAROI D'UN LIT FIXE FONCTIONNANT A ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE OU A CO-COURANT VERS LE BAS DE GAZ ET DE LIQUIDE, PERMET D'ETUDIER L'HYDRODYNAMIQUE DES ECOULEMENTS ET LES MECANISMES DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE. EN ADMETTANT L'EXISTENCE D'UNE COUCHE LIMITE HYDRODYNAMIQUE A PROXIMITE DE L'INTERFACE LIQUIDE-SOLIDE, LE SIGNAL DELIVRE PAR LES MICROSONDES PEUT ETRE EN EFFET RELIE AU GRADIENT PARIETAL DE VITESSE ET AU FROTTEMENT LOCAL LIQUIDE-SOLIDE. EN ECOULEMENT MONOPHASIQUE DE LIQUIDE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA TRANSITION ENTRE UN ECOULEMENT TRES STABLE ET UN ECOULEMENT A CARACTERE ALEATOIRE PRONONCE. DANS L'ECOULEMENT A CARACTERE ALEATOIRE NOUS AVONS OBSERVE LA PRESENCE D'AGREGATS DE LIQUIDE DONT LA TAILLE EST COMPARABLE A LA TAILLE DES INTERSTICES. LE MECANISME DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE SEMBLE ETRE INTERMEDIAIRE ENTRE UN MECANISME LAMINAIRE ET UN MECANISME TURBULENT. EN CO-COURANT VERS LE BAS DE GAZ ET DE LIQUIDE, LA TECHNIQUE DES MICROSONDES PERMET L'ETUDE DU MOUILLAGE LOCAL DE LA PAROI AINSI QUE LA DETERMINATION EXPERIMENTALE DES LIMITES ENTRE LES DIFFERENTS REGIMES D'ECOULEMENT RENCONTRES. EN REGIME A BULLES DISPERSEES L'ECOULEMENT PARIETAL EST TRES INSTABLE, CE QUI SEMBLE ETRE DU AUX BULLES DE GAZ SE DEPLACANT PAR DES A-COUPS DE PRESSION ET ACCROCHANT LE LIQUIDE, EN ECOULEMENT VISQUEUX. LE MECANISME DE TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE-SOLIDE SEMBLE LAMINAIRE. UN BILAN MACROSCOPIQUE D'ENERGIE MECANIQUE MONTRE QUE L'ENERGIE TRANSMISE PAR LE GAZ AU LIQUIDE EST ESSENTIELLEMENT DE L'ENERGIE FLUCTUANTE, INEFFICACE DANS UN PROCESSUS DE TRANSFERT DE MATIERE LAMINAIRE
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LE PRESENT TRAVAIL CONCERNE UNE ETUDE EXPERIMENTALE DE L'HYDRODYNAMIQUE ET DU TRANSFERT DE MATIERE LIQUIDE/SOLIDE A LA PAROI D'UN REACTEUR A LIT FIXE PAR DEUX APPROCHES COMPLEMENTAIRES: L'APPROCHE GLOBALE A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE ET L'APPROCHE LOCALE A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE. LA METHODE POLAROGRAPHIQUE, FONDEE SUR LA MESURE DU COURANT LIMITE DE DIFFUSION D'UNE SUBSTANCE ELECTROACTIVE PRESENTE EN FAIBLE QUANTITE AU SEIN DE LA SOLUTION LIQUIDE, A ETE UTILISEE. DEUX CONFIGURATIONS D'ECOULEMENT ONT ETE CONSIDEREES: L'ECOULEMENT MONOPHASIQUE DU LIQUIDE ET L'ECOULEMENT GAZ/LIQUIDE A CO-COURANT VERS LE BAS. L'INFLUENCE DU NOMBRE DE SCHMIDT (NATURE DU LIQUIDE) A ETE ANALYSEE DANS LES DIFFERENTS REGIMES HYDRODYNAMIQUES PROPRES A CHAQUE CONFIGURATION D'ECOULEMENT. APRES UNE DESCRIPTION DETAILLEE DU MONTAGE EXPERIMENTAL ET DES METHODES DE MESURES DES PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES ET DU TRANSFERT DE MATIERE, UN INTERET PARTICULIER A ETE PORTE A LA MISE AU POINT DU SYSTEME DE MESURE, EN PRESENCE ET EN ABSENCE DE GAZ, AFIN D'ASSURER UNE BONNE QUALITE DES MESURES. DANS CHAQUE CONFIGURATION, LES REGIMES D'ECOULEMENT, LES PERTES DE CHARGE ET LE TRANSFERT DE MATIERE ONT ETE DETERMINES. UN TUBE EN NICKEL PLATINE (MACROELECTRODE) A ETE UTILISE POUR MESURER LE TRANSFERT GLOBAL DE MATIERE, ALORS QUE DES MICROELECTRODES EN PLATINE, SUR PAROI CONDUCTRICE, ONT PERMIS DE MESURER LE TRANSFERT LOCAL. LES MEMES MICOELECTRODES, MAIS EN PAROI INERTE, ONT PERMIS D'ANALYSER L'HYDRODYNAMIQUE A L'ECHELLE LOCALE. EN PLUS DES TECHNIQUES DU TRAITEMENT CLASSIQUE DU SIGNAL, L'APPROCHE FRACTALE A ETE UTILISEE POUR CARACTERISER LES PERFORMANCES DES REACTEURS A LIT FIXE A TRAVERS L'ETAT DU MELANGEAGE DE LA PHASE LIQUIDE. TOUS LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT ETE SYSTEMATIQUEMENT CONFRONTES AUX PREDICTIONS DE LA LITTERATURE. EN TRANSFERT DE MATIERE, DES CORRELATIONS PROPRES DE NOS MESURES SONT PROPOSEES AVEC UNE ANALYSE STATISTIQUE DES PARAMETRES UTILISES POUR LEUR ETABLISSEMENT. DES COMPARAISONS ENTRE LES TRANSFERTS DE MATIERE ET DE CHALEUR ONT ETE EFFECTUEES AFIN DE METTRE EN EVIDENCE DES ANALOGIES ENTRE CES DEUX PHENOMENES DE TRANSPORT
Author: Maria Teresa Colli Serrano Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 133
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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
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Analyse globale (échelle macroscopique) et locale (échelle microscopique) de l'hydrodynamique et du transfert de matière dans le réacteur du titre. Deux solutions : l'une aqueuse et l'autre organique (DMSO) sont étudiées. Le flux de transfert de matière est déterminé par une méthode électrochimique. Les paramètres suivants sont étudies : débit des phases gazeuses et liquides, dimension des particules, nombre de Schmidt du liquide et milieu considéré. L’analyse locale est menée par la technique des microélectrodes en paroi inerte pour déterminer le gradient pariétal de vitesse
Author: Xue Long Yang Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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Le travail est oriente vers les regles d'extrapolation hydrodynamique des reacteurs a lit fixe avec ecoulement a cocourant ascendant de gaz et de liquide. Les etudes ont ete effectuees a pression et a temperature ambiantes, avec quatre tailles de colonne (dc=0.05 a 0.225 m), huit liquides non-moussants et moussants (eau, solution aqueuse de nacl, cyclohexane, heptane, propanol, kerosene, l.c.o. Et gazole) et des vitesses superficielles inferieures a 0.035 m/s pour le liquide, a 0,14 m/s pour le gaz. La transition entre les regimes a bulles et pulse a ete correlee. L'equation d'ergun a ete corigee. La perte de pression diphasique est traduite par plusieurs correlations (ellman et coll., modele de melange, larkins et bilan des forces). Les techniques disponibles pour mesurer la retention sont presentees. Les differentes methodes (volumetrie, gravimetrie, reponse de traceur et gammametrie) mises en uvre dans nos etudes convergent. Un modele de mouvement relatif des phases simplifie predit la retention totale du liquide ou du gaz dans les regimes a bulles et pulse. Le modele piston a dispersion axiale avec echange represente parfaitement nos reacteurs remplis de particules poreuses. Les correlations etablies peuvent etre utilisees pour la conception de reacteurs industriels
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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
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Le premier chapitre comporte la descritpion du matériel, les propriétés des fluides et les caractéristiques des colonnes, de même que la description du phénomène expérimental. Les techniques de mesures seront présentées au fur et à mesure des chapitres. Le deuxième chapitre est consacré à l'hydrodynamique : perte de charge en écoulement monophasique, différence de pression et rétention en écoulement diphasique. Après l'examen des différents modèles et corrélations, on présente un modèle de filets (pore stratifié sans interaction) pour prévoir ces quantités. La troisième partie traite de la distribution des temps de séjour dans chaque phase. Après la revue des modèles déjà étudiés, on examine un modèle statistique représentant bien les courbes expérimentales obtenues pour la phase dispersée et permettant de calculer, non seulement la rétention totale mais également la rétention stationnaire. Ce modèle présente en outre l'avantage d'utiliser des paramètres ayant une signification physique. L'étude du transfert de matière dans la dernière partie consacrée aux mesures de l'efficacité et au calcul du coefficient de transfert. On y présente un modèle, utilisant pour le mélange axial de la phase dispersée le modèle statistique et applicable aux écoulements à co-courant et à contre-courant. Dans toute l'étude, la rétention stationnaire que l'on peut observer expérimentalement représente un paramètre important et intervient dans les trois modèles proposés : modèle du por stratifié pour l'hydrodynamqiue, modèle statistique pour le mélange axial de la phase dispersée et modèle permettant le calcul du coefficient de transfert.
Author: SABINE.. RODE
Author: SABINE.. RODE
Author: ABBAS.. NADERIFAR
Author: Maria Teresa Colli Serrano
Author: Abderrazak Latifi
Author: Xue Long Yang
Author: Didier ROS
Author: Badie I.. Morsi
Author: Evelyn Barrios
Author: André VIVARIE
Author: Jean-Pierre Reynier