Les évaporateurs à film ruisselant : application au solvant organique de retraitement des combustibles nucléaires : mélange binaire, hydrodynamique, mouillage, transferts

par Isabelle Garcin

Thèse de doctorat en Génie des procédés et chimie - physique

Sous la direction de Pierre Le Goff.

Soutenue en 1989

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Déchets radioactifs
• Solvants organiques
• Combustibles nucléaires
• Évaporation
• Hydrodynamique
• Thermographie

Résumé

Ce travail vise à une meilleure compréhension du fonctionnement des évaporateurs à film ruisselant mis en oeuvre pour la régénération du solvant d'extraction dans le retraitement des combustibles nucléaires. Dans un premier temps nous avons étudié le film en absence d'évaporation. Une technique originale de mesure d'épaisseur de film, la thermographie infrarouge, nous a permis d'acquérir des données sur l'écoulement en vagues et de montrer que l'effet thermocapillaire était à l'origine du mauvais mouillage de la surface d'échange. L'utilisation de débits de liquide importants, de supports d'écoulement rugueux ainsi que de systèmes de distribution avec un espacement entre fentes réduit permettent d'atténuer cet effet. La seconde partie de l'étude est consacrée à l'évaporation d'un mélange binaire de solvants. Des essais sur un appareil industriel confirment l'importance de travailler avec des débits élevés. Nous proposons un modèle simple qui permet d'approcher le fonctionnement des évaporateurs à co-courant du procédé

Titre traduit

Falling film evaporators : organic solvant regeneration in nuclear fuel reprocessing : binary mixture, hydrodynamics, wetting, transfers

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