Étude expérimentale locale et globale du transfert de matière liquide/solide à la paroi d'un réacteur à lit fixe

par Abbas Naderifar

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Abderrazak Latifi.

Soutenue en 1995

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Le président du jury était Noël Midoux.

Les rapporteurs étaient Jack Legrand, Alain Le Méhauté.


  • Résumé

    Le présent travail concerne une étude expérimentale de l'hydrodynamique et du transfert de matière liquide/solide à la paroi d'un réacteur à lit fixe par deux approches complémentaires: l'approche globale à l'échelle macroscopique et l'approche locale à l'échelle microscopique. La méthode polarographique, fondée sur la mesure du courant limite de diffusion d'une substance électroactive présente en faible quantité au sein de la solution liquide, a été utilisée. Deux configurations d'écoulement ont été considérées: l'écoulement monophasique du liquide et l'écoulement gaz/liquide à co-courant vers le bas. L’influence du nombre de Schmidt (nature du liquide) a été analysée dans les différents régimes hydrodynamiques proprés à chaque configuration d'écoulement. Après une description détaillée du montage expérimental et des méthodes de mesures des paramètres hydrodynamiques et du transfert de matière, un intérêt particulier a été porté à la mise au point du système de mesure, en présence et en absence de gaz, afin d'assurer une bonne qualité des mesures. Dans chaque configuration, les régimes d'écoulement, les pertes de charge et le transfert de matière ont été déterminés. Un tube en nickel platine (macroélectrode) a été utilisé pour mesurer le transfert global de matière, alors que des microélectrodes en platine, sur paroi conductrice, ont permis de mesurer le transfert local. Les mêmes microélectrodes, mais en paroi inerte, ont permis d'analyser l'hydrodynamique à l'échelle locale. En plus des techniques du traitement classique du signal, l'approche fractale a été utilisée pour caractériser les performances des réacteurs à lit fixe à travers l'état du mélangeage de la phase liquide. Tous les résultats expérimentaux ont été systématiquement confrontés aux prédictions de la littérature. En transfert de matière, des corrélations propres de nos mesures sont proposées avec une analyse statistique des paramètres utilisés pour leur établissement. Des comparaisons entre les transferts de matière et de chaleur ont été effectuées afin de mettre en évidence des analogies entre ces deux phénomènes de transport

  • Titre traduit

    Experimental study of local and global liquid/solid mass transfer at the wall of a pa ked-bed reactor


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Informations

  • Détails : 1 vol. (201 p.)
  • Annexes : 191 réf.

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