Author: Josée ÉthierPublisher:
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Languages : fr
Pages : 364
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Étude du comportement hydrodynamique et du transfert de matière dans un réacteur "airlift" triphasique
Author: Josée ÉthierETUDE D'UN REACTEUR AIR-LIFT RECTANGULAIRE A RECIRCULATION INTERNE. HYDRODYNAMIQUE ET TRANSFERT DE MATIERE GAZ-LIQUIDE
Author: Annabelle CouvertPublisher:
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Languages : fr
Pages : 290
Book Description
CETTE ETUDE CONCERNE L'HYDRODYNAMIQUE ET LE TRANSFERT DE MATIERE GAZ - LIQUIDE D'UN REACTEUR AIR-LIFT RECTANGULAIRE, DONT L'APPLICATION VISEE EST LA PHASE DE NITRIFICATION (EN VOIE AEROBIE) DU TRAITEMENT D'UNE EAU USEE. L'ORIGINALITE DE CE REACTEUR RESIDE DANS SA FORME D'UNE PART, ET DANS L'UTILISATION DE PARTICULES LEGERES D'AUTRE PART. DANS UN PREMIER TEMPS, LES PARAMETRES - CLES DE L'HYDRODYNAMIQUE, A SAVOIR LA RETENTION GAZEUSE, LE DIAMETRE DES BULLES, LA VITESSE DU LIQUIDE ET LE COEFFICIENT DE DISPERSION AXIALE, ONT ETE ETUDIES POUR DIVERSES CONDITIONS GEOMETRIQUES ET OPERATOIRES. DANS UN DEUXIEME TEMPS, LE TRANSFERT D'OXYGENE DE LA PHASE GAZEUSE VERS LA PHASE LIQUIDE A ETE CARACTERISE PAR LE BIAIS DU COEFFICIENT DE TRANSFERT K LA. LES MESURES ONT ETE EFFECTUEES EN DIPHASIQUE (EAU - AIR), ET EN TRIPHASIQUE (EAU - AIR - SOLIDE). UNE VITESSE GAZEUSE CRITIQUE, AU-DELA DE LAQUELLE LA VITESSE DU LIQUIDE EST CONSTANTE QUEL QUE SOIT LE DEBIT D'AIR INJECTE, A ETE DEFINIE. IL A ETE MIS EN EVIDENCE QUE LA PRESENCE DE SOLIDE NE MODIFIAIT PAS LE COMPORTEMENT DU LIQUIDE, MAIS INFLUAIT SUR LA RETENTION GAZEUSE, ET CE, AU-DELA D'UNE RETENTION SOLIDE EGALE A 16%. ENFIN, LE COMPORTEMENT HYDRODYNAMIQUE DIPHASIQUE DU REACTEUR A ETE MODELISE, SUR LA BASE DES LOIS DE CONSERVATION DE LA MASSE ET DE LA QUANTITE DE MOUVEMENT. LES RESULTATS ONT DONNE ENTIERE SATISFACTION SUR TROIS REACTEURS DE TAILLES DIFFERENTES. PAR AILLEURS, L'ANALYSE NUMERIQUE LOCALE A ETE VALIDEE POUR UN FAIBLE DEBIT D'AIR.
Hydrodynamique globale, locale et transfert de matière dans un réacteur airlift à boucle externe
Author: Chafaa BentifraouinePublisher:
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Languages : fr
Pages : 179
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A UNE ETUDE HYDRODYNAMIQUE, GLOBALE ET LOCALE, AINSI QU'AU TRANSFERT DE MATIERE DANS UN REACTEUR AIRLIFT A BOUCLE EXTERNE. DES LIQUIDES NEWTONIENS ET VISQUEUX NON-NEWTONIENS ONT ETE UTILISES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ENTREPRIS UNE ETUDE DES PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES GLOBAUX : VITESSE DE CIRCULATION DU LIQUIDE, RETENTION DE GAZ ET TEMPS DE MELANGE DU LIQUIDE. CETTE ETUDE A MONTRE QUE L'AMELIORATION DE LA SEPARATION DES PHASES A LA TETE DU REACTEUR ET L'AUGMENTATION DE LA HAUTEUR DE L'APPAREIL ENTRAINENT UNE AUGMENTATION IMPORTANTE DE LA VITESSE DU LIQUIDE. CECI A PERMIS D'OBTENIR DE BONNES PERFORMANCES DE MELANGE. PAR AILLEURS, IL A ETE MONTRE QUE L'EFFICACITE DU DISTRIBUTEUR DE GAZ PEUT COMPENSER LA DIMINUTION DE LA RETENTION DE GAZ DUE A L'ENTRAINEMENT DES BULLES PAR LE LIQUIDE. LE NIVEAU DU LIQUIDE DANS LE SEPARATEUR DES PHASES JOUE UN ROLE IMPORTANT SUR L'HYDRODYNAMIQUE DE L'APPAREIL. UNE AUGMENTATION DE LA VISCOSITE DU LIQUIDE ENTRAINE UNE DIMINUTION DE LA VITESSE DU LIQUIDE ET DE LA RETENTION DE GAZ. ENSUITE, CE TRAVAIL A ETE ORIENTE VERS UNE ETUDE HYDRODYNAMIQUE LOCALE DE LA PHASE GAZEUSE. UNE DOUBLE-SONDE A FIBRES OPTIQUES A ETE CONSTRUITE, ELLE PERMET DE MESURER DES GRANDEURS LOCALES DE RETENTION DE GAZ, DE FREQUENCE DE BULLAGE, DES VITESSES ET DES CORDES DE BULLES. CETTE ETUDE A PERMIS D'AVOIR DES INFORMATIONS DETAILLEES SUR LE COMPORTEMENT DE L'ECOULEMENT DIPHASIQUE DANS LES DIFFERENTES REGIONS DU REACTEUR. LES CARACTERISTIQUES DE LA PHASE GAZEUSE PRESENTENT DES VARIATIONS IMPORTANTES DU PROFIL RADIAL AU-DESSUS DU DISTRIBUTEUR DE GAZ. CES VARIATIONS DEPENDENT DU LIQUIDE UTILISE. EN FIN, LE COEFFICIENT VOLUMETRIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE A ETE MESURE. L'EVALUATION DE L'AIRE INTERFACIALE GAZ-LIQUIDE A PERMIS DE DETERMINER LE COEFFICIENT DE TRANSFERT DE MATIERE (K#L). LA VARIATION DU COEFFICIENT VOLUMETRIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE EST ESSENTIELLEMENT DUE A L'AIRE SPECIFIQUE INTERFACIALE GAZ-LIQUIDE.
ETUDE D'UN NOUVEAU REACTEUR TRIPHASIQUE
Author: MARIE-PIERRE.. COMTE GAUTRONPublisher:
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Languages : fr
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CETTE ETUDE CONCERNE L'HYDRODYNAMIQUE ET LE TRANSFERT DE MATIERE GAZ/LIQUIDE D'UN NOUVEAU REACTEUR TRIPHASIQUE : LE LIT TURBULE INVERSE DONT L'APPLICATION PRINCIPALE EST LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE D'UNE EAU USEE. LE LIT TURBULE INVERSE CONSISTE A METTRE EN SUSPENSION DES PARTICULES PLUS LEGERES QUE L'EAU PAR LA SEULE CONTRIBUTION D'UN ECOULEMENT GAZEUX ASCENDANT. L'ECOULEMENT DE LA PHASE LIQUIDE RESPECTANT LES TEMPS DE SEJOUR DU PROCESSUS BIOLOGIQUE ETANT TROP FAIBLE POUR PERMETTRE LA FLUIDISATION. LES SOLIDES UTILISES SONT DES PARTICULES EN PLASTIQUES DE DIAMETRE COMPRIS ENTRE 2.3 ET 4.5 MM ET DE MASSE VOLUMIQUE VARIANT DE 896 A 934 KG/M#3. LE COMPORTEMENT HYDRODYNAMIQUE DU LIT TURBULE INVERSE A ETE IDENTIFIE PAR TROIS VITESSES GAZEUSES SPECIFIQUES : U#G1, U#G2 ET U#G3 CORRESPONDANT RESPECTIVEMENT A LA REFORMATION DU LIT, A L'EXPANSION TOTALE DU LIT ET A LA REPARTITION HOMOGENE DU SOLIDE. CES VITESSES GAZEUSES DEPENDENT FORTEMENT DE LA QUANTITE DE SOLIDE PRESENTE DANS LA COLONNE, DES CARACTERISTIQUES DES PARTICULES ET DU TYPE DE DISTRIBUTEUR DE GAZ. LES PERFORMANCES DU REACTEUR ONT ETE EVALUEES PAR LA MESURE DU COEFFICIENT DE DISPERSION AXIALE DE LA PHASE LIQUIDE, DE LA RETENTION GAZEUSE ET DU COEFFICIENT DE TRANSFERT VOLUMIQUE K#L A DANS LES CONDITIONS OU TOUT LE MATERIAU EST SUSPENDU. LA QUANTITE DE SOLIDE PRESENTE DANS LA COLONNE MODIFIE FORTEMENT L'INTENSITE DU MELANGE AXIAL MAIS SON INFLUENCE EST FONCTION DU TYPE DE DISTRIBUTEUR UTILISE. PAR CONTRE, LES VALEURS DE LA RETENTION GAZEUSE ET DU COEFFICIENT DE TRANSFERT VOLUMIQUE NE SONT QUE TRES FAIBLEMENT MODIFIES PAR LA PRESENCE DU SOLIDE POUR DES VITESSES GAZEUSES INFERIEURES A U#G3. LES PHENOMENES REGISSANT LA FLUIDISATION DES PARTICULES LEGERES (LES CIRCULATIONS LIQUIDES ET LA VARIATION DE LA DIFFERENCE ENTRE LE SOLIDE ET LE PSEUDO-FLUIDE) ONT ETE MIS EN EVIDENCE. DES CORRELATIONS EMPIRIQUES, PERMETTANT D'ESTIMER LES DIFFERENTS PARAMETRES CARACTERISANT LE LIT TURBULE INVERSE, ONT ETE AUSSI PROPOSEES
CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'HYDRODYNAMIQUE ET DU TRANSFERT DE MATIERE DANS UN REACTEUR AGITE MECANIQUEMENT
Author: SAMIR.. ISMAILIPublisher:
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Languages : fr
Pages : 149
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LA COMPREHENSION DU FONCTIONNEMENT DES REACTEURS GAZ-LIQUIDE REQUIERENT LA CONNAISSANCE DE PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES ET DU TRANSFERT DE MATIERE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS AVONS MIS EN UVRE DEUX DISPOSITIFS, L'UN MECANIQUE, L'AUTRE ELECTRIQUE POUR MESURER LA PUISSANCE D'AGITATION EN FONCTION DE LA VITESSE D'AGITATION ET DU DEBIT GAZEUX. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE DEUX REGIMES D'ECOULEMENTS DES BULLES. LES RESULTATS OBTENUS SONT EN ACCORD AVEC CEUX DE MICHEL ET MILLER. UNE ETUDE DE LA DISTRIBUTION DES TEMPS DE SEJOUR A ETE REALISEE POUR LES DEUX PHASES. L'ETUDE DU TAUX DE RETENTION DE LA PHASE GAZEUSE EN FONCTION DU NOMBRE D'AERATION CONFIRME LES DEUX REGIMES D'ECOULEMENTS. DANS UNE DEUXIEME PARTIE NOUS AVONS MESURE L'AIRE INTERFACIALE A ET LE PRODUIT K#LA EN FONCTION DES PARAMETRES OPERATOIRES PAR LA MISE EN UVRE DE LA REACTION D'OXYDATION DU SULFITE. LA CINETIQUE DE CETTE DERNIERE A ETE DETERMINEE AUPARAVANT DANS UNE COLONNE A BULLES GAZOSIPHON A SURFACE D'ECHANGE CONNUE. EN CONCLUSION; NOUS AVONS OBSERVE QUE L'AIRE INTERFACIALE AUGMENTE AVEC LA VITESSE D'AGITATION ET LE DEBIT GAZEUX. ELLE DIMINUE LORSQUE LA POROSITE DU DISTRIBUTEUR EST PLUS FAIBLE. DE MEME, LA PUISSANCE D'AGITATION PAR UNITE DE VOLUME CROIT EN FONCTION DE LA VITESSE D'AGITATION. NOUS EN AVONS DEDUIT QUE L'AIRE INTERFACIALE EST UNE FONCTION CROISSANTE DE LA PUISSANCE D'AGITATION
Hydrodynamique et transfert gaz-liquide en réacteur gazosiphon triphasique
Author: Umar HayatPublisher:
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Languages : fr
Pages : 206
Book Description
CE TRAVAIL EST CONSACRE A UNE ETUDE HYDRODYNAMIQUE ET TRANSFERT DE MATIERE GAZ-LIQUIDE DANS UN REACTEUR GAZOSIPHON A BOUCLE INTERNE POUR DES MILIEUX GAZ-LIQUIDE (VISQUEUX OU NON) ET DES MILIEUX GAZ-LIQUIDE-SOLIDE. DEUX SPECIFICITES IMPORTANTES ONT ETE ETUDIES: UTILISATION D'UN AGITATEUR MECANIQUE ET DE MELANGEURS STATIQUES DANS LA JAMBE MONTANTE DU REACTEUR. L'ETUDE SIMILAIRE DU SYSTEME TRIPHASIQUE GAZ-LIQUIDE-LIQUIDE DANS LE REACTEUR GAZOSIPHON CONSTITUE UNE NOUVEAUTE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ENTREPRIS UNE ETUDE DES PARAMETRES HYDRODYNAMIQUES GLOBAUX : RETENTIONS DE GAZ, VITESSE DE CIRCULATION ET TEMPS DE MELANGE DU LIQUIDE, SUIVIE D'UNE ETUDE PORTANT SUR L'IDENTIFICATION DU COEFFICIENT VOLUMETRIQUE DE TRANSFERT DE MATIERE. DU POINT DE VUE HYDRODYNAMIQUE, CETTE ETUDE MONTRE DES EFFETS CONTRASTES. L'UTILISATION D'UN SYSTEME D'AGITATION, ASSOCIE OU NON A DES MELANGEURS STATIQUES AUGMENTE GLOBALEMENT LES RETENTIONS DE GAZ DANS LES DEUX COMPARTIMENTS (ASCENDANT ET DESCENDANT) CE QUI SE TRADUIT PAR UNE VITESSE DE CIRCULATION PLUS FAIBLE QUE CELLE QUI RESULTERAIT DE LA SIMPLE ADDITION DES DEUX VITESSES AIRLIFT SEUL ET AGITATION SEULE. PAR CONTRE AU NIVEAUX TRANSFERT DE MATIERE GAZ-LIQUIDE, L'ADDITION DES DEUX EFFETS EST BIEN REELLE ET L'AGITATION MECANIQUE COMBINEE A L'UTILISATION DE MELANGEURS STATIQUES PROVOQUE UNE REDUCTION DES TAILLE DES BULLES QUI PERMET UN GAIN DE TRANSFERT DE MATIERE EN PARTICULIER POUR DE FAIBLES DEBITS DE GAZ. ENFIN, EN CE QUI CONCERNE LES MILIEUX GAZ-LIQUIDE-LIQUIDE, LES RESULTATS OBTENUS SONT NETTEMENT DIFFERENTS DE CEUX ENREGISTRES POUR UN MILIEU GAZ-LIQUIDE-SOLIDE. LES PERFORMANCES DE TRANSFERT GAZ-LIQUIDE DEPENDENT ESSENTIELLEMENT DE LA NATURE DE LA PHASE ORGANIQUE MISE EN JEU ET NE SONT PAS DIRECTEMENT LIEES A LA RETENTION GAZEUSE.
Hydrodynamique et transfert de matière diphasique et triphasique dans un réacteur à haut taux de cisaillement
Author: Le Xuan HuynhPublisher:
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Languages : fr
Pages : 271
Book Description
Dans de nombreux procédés industriels, la conversion est limitée par le transfert de matière gaz-liquide. Pour améliorer ce transfert de matière, on désire étudier un système qui génère une grande aire interraciale par fragmentations des bulles et qui est à la fois compact et efficace. Un venturi répond à ces critères et a été choisi pour sa faible perte de charge et pour l'absence de parties mobiles. L'absorption et la désorption physique de l'oxygène sont utilisées pour mesurer le transfert de matière. Le venturi est positionné verticalement et l'écoulement est soit ascendant, soit descendant. Différents modes d’injection du gaz au col du venturi (radicale, tangentielle, oblique) ont été testés. Une section droite positionnée en aval du venturi se comporte comme une colonne à bulles avec le venturi comme distributeur. Un slurry d’eau et de sable a aussi été introduit dans le système pour étudier l’influence de la présence des solides dans le transfert de matière. La perte de charge dans le venturi et la rétention gazeuse dans la colonne à bulles sont des paramètres hydrodynamiques mesurés. Les coefficients volumétriques de transfert de matière dans le venturi, dans la colonne à bulles sont évalués. La performance de la colonne à bulles de cette étude est comparée à celle des colonnes à bulles usuelles de la littérature et au venturi-absorbeur. Deux autres grandeurs de comparaison entre les différents systèmes sont l’efficacité volumique, exprimée en kg 02/h.m3 de réacteur, et l’efficacité énergétique, exprimée en kg02 /kWh. Un modèle a été proposé pour le venturi fonctionnant en écoulement descendant où deux régimes hydrodynamiques coexistent. Des corrélations, issues de régressions multivariables non-linéaires, des variables principales (rétention gazeuse, perte de charge, coefficients volumétriques de transfert de matière, efficacités) ont été obtenues pour permettre l’évaluation des performances de venturis-absorbeurs de dimensions différentes.
Etude de l'influence de la pression sur l'hydrodynamique et le transfert de matière gaz-liquide dans un réacteur à bulles agité
Author: Samah ZaghdoudiPublisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 193
Book Description
Le but de ce travail est de déterminer l'influence de la pression sur l'hydrodynamique et les paramètres de transfert de matière gaz-liquide dans un réacteur à bulles agité (P=1-50 bar) pour des vitesses superficielles du gaz variant entre 0,0025 et 0,03 rn/s. On a réalisé une étude hydrodynamique qui consiste à déterminer la Distribution des Temps de Séjour (DTS) dans la phase liquide par la méthode des traceurs. Cette étude a montré que le réacteur a le comportement d'un réacteur parfaitement agité dans certaines conditions opératoires. Il a été démontré que la pression opératoire (1 à 50 bar) n'a aucune influence sur la DTS côté liquide. L'étude de la DTS gaz a été effectuée à pression atmosphérique et a permis de déterminer la rétention gaz, EG. On a déterminé les paramètres de transfert de matière, en fonction de la pression, en appliquant la méthode d'absorption avec réaction chimique : l'aire interfaciale, a, et le coefficient volumétrique de transfert de matière, kLa, ont été déterminés par le modèle de Danckwerts en utilisant le système chimique C02/Na2C03-NaHC03. Le coefficient volumétrique de transfert de matière, kGa, a été déterminé par le système chimique C02/NaOH. Les principaux résultats sont: a et kLa diminuent avec la pression à débit massique du gaz constant et augmentent à vitesse superficielle du gaz constante; kL reste pratiquement constant. A pression constante, comme à pression atmosphérique, a et kLa augmentent avec la vitesse supe
Author: Anne Termote
Author: Véronique Bigot