Étude de réacteurs équipés de turbines autoaspirantes : modélisation et simulation pour le cas d'une turbine Rushton

par Mayouf Belgacem

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Noël Midoux.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    L'étude a porté sur le fonctionnement de contacteurs gaz-liquide alimentés en gaz par une ou deux turbines autoaspirantes. Les mobiles étudiés sont la turbine Rushton et la turbine à pales inclinées à pompage bas. Dans la première partie de ce travail, le cas d'une seule turbine autoaspirante a été étudié. Les paramètres de l'hydrodynamique globale et locale, ainsi que le transfert de matière ont été déterminés pour chacun des mobiles et pour différentes configurations géométriques. Ce travail a permis de mettre en évidence les différents régimes existants pour la turbine Rushton autoaspirante et de les comparer au cas d'une turbine Rushton alimentée par un distributeur de gaz. La modélisation et la simulation d'un réacteur équipé d'une seule turbine autoaspirante Rushton ont également été faites. La comparaison des deux types de mobiles, Rushton et à pales inclinées montre que cette dernière est très intéressante comme mobile autoaspirant et présente des performances similaire à celles de la turbine Rushton , jusqu'à 3,5 kW/m3. La deuxième partie de cette thèse a porté sur l'association de deux turbines, dont au moins une est autoaspirante. Nous avons d'abord montré l'existence de la double autoaspiration. Puis nous avons étudié différentes associations de mobiles (turbine Rushton, turbines à pales inclinées à pompage haut et bas), autoaspirante ou pas, et identifié les paramètres géométriques (position des mobiles les uns par rapport aux autres et par rapport au bas du réacteur) qui peuvent influencer les performances du réacteur (rétention gazeuse globale, débit gazeux autoaspiré et le transfert de matière). L'association de deux turbines Rushton a ainsi été montrée comme la plus performante. Enfin, la comparaison avec un réacteur monoétagé permet de noter les avantages du multi-étagé autoaspirant qui permet d'atteindre des taux de rétention gazeuse nettement supérieur et des valeurs du coefficient volumique de transfert de matière kLa jusqu'à trois fois plus grand.

  • Titre traduit

    Study of reactors eqquiped with self-inducing turbine : modelisation and simulation


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Informations

  • Détails : 1 vol. (pagination multiple)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.I-VIII

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2000 BELGACEM M.
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