Hydrodynamique et transfert de matière diphasique et triphasique dans un réacteur à haut taux de cisaillement

par Le Xuan Huynh

Thèse de doctorat en Sciences Appliquées

Sous la direction de Jean-François Large.

Soutenue en 1988

à Compiègne .

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  • Résumé

    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.

  • Titre traduit

    Hydrodynamics and mass transfer in a high shear rate trickle bed reactor


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Informations

  • Détails : 271 f.
  • Annexes : 192 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1988 HUY 97
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