Etude de la colonne à gouttes transportées : un procédé de traitement des fumées à hautes vitesses de gaz

par Nathalie Muller-RODRIGUEZ

Thèse de doctorat en Sciences et Techniques du Déchet

Sous la direction de Michel Otterbein.


  • Résumé

    La colonne à gouttes transportées est un contacteur gaz-liquide fonctionnant à cocourant et à hautes vitesses de gaz (8 à 15 m/s). L'étude de ce procédé s'articule autour de trois grands axes. Le premier axe de recherche concerne une étude purement hydrodynamique de la colonne avec des mesures de pertes de charge et de rétention. Cette étude est complétée par une détermination des temps de séjour côté liquide. Ceci permet de modéliser l'écoulement liquide dans la colonne en utilisant une méthode d'identification par des modèles connus. Cette étude hydrodynamique nous a menés vers le second axe de recherche à savoir la détermination de différents paramètres de transfert de matière. En particulier, nous avons pu apprécier l'influence du débit liquide et de la vitesse du gaz sur l'aire interfaciale a et sur le coefficient volumétrique de transfert côté liquide kL. AL en présence ou non de particules solides. Les différents résultats obtenus nous permettent de situer la colonne à gouttes transportées vis à vis des autres contacteurs gaz-liquide. Le troisième axe de recherche est basé sur une étude purement expérimentale. On a pu mettre en évidence d'une part, les possibilités de captation de polluants particulaires ayant différentes granulométries et comparer son efficacité à celle des dépoussiéreurs usuellement employés. D'autre part, on a étudié l'efficacité de notre procédé à capter des polluants gazeux (HCl et S02). Nous avons ainsi valider la colonne à gouttes transportées en tant que procédé bifonctionnel.

  • Titre traduit

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  • Résumé

    The droplet column is a gas-liquid contactor performing at cocurrent and with high gas velocities (up to 15 m/s). The study of this device requires three important investigation directions. The first concerns an hydrodynamic study and begins by measuring pressure drops and liquid holdups. The study is followed by a liquid residence time determination. Ali these different results are necessary to modelise the liquid flow in the column by comparison with well-known models. This hydrodynamic study leads to the second stage which is the determination of mass transfer coefficients. These parameters are the interracial area α and the volumetric coefficient in the liquid side kL. AL. The influence of the liquid flow rate and gas velocity is showed on these two parameters. It is very important to know these parameters in order to compare with those of other gas-liquid contactors. The third way of investigation is based on an experimental study. On the one hand, some experiments have been made on the caption and retention capabilities of dust pollutants. Different sizes of particles have been studied. From this point of view, the droplet column efficiency has been compared with commonly used dust-cleaners. On the other hand, the efficiency of the droplet column as a mass exchanger is shown by using the two gaseous pollutants HCl and S02. With this third part we can validate the droplet column as bifunctionnal process

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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. P

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2272)
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