Étude de l'hydrodynamique et du transfert de matière gaz/liquide dans les lits fluidises tri phasiques : application aux lits fluidises tetraphasiques

par Aroquiaradj Gervais

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Claude André.

Soutenue en 1993

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Fluidisation gaz liquide
• Hydrodynamique
• Colonne bulle
• Suspension particule
• Elutriation
• Coefficient transfert matière volumétrique
• Gas liquid fluidization
• Hydrodynamics
• Bubble column
• Particle suspension
• Volumetric mass transfer coefficient
• Fluidisation
• Centrifugation
• Hydrodynamique

Résumé

Si le design des colonnes a bulles est assez bien connu en général, celui des lits fluidises triphasiques requiert encore des études plus poussées. L'objectif de cette thèse est de mener une étude couplée de l'hydrodynamique et du transfert de matière gaz/liquide dans les lits fluidises triphasiques. Une nouvelle procédure d'étalonnage d'une sonde électroconductive dans un milieu triphasique a été mise au point. Ceci permet de déterminer les profils axiaux de rétention des phases. L'équation d'étalonnage tient compte de la composition et de la nature des phases dispersées. Quant au transfert gaz/liquide, le modèle de dispersion axiale du liquide généralement utilisé, suppose une ségrégation du réacteur en lit fluidise et freeboard. Cette hypothèse est remise en question par des expériences du traceur qui démontrent un retromélange du liquide à l'interface lit/freeboard. L'impact de ce retro-mélange sur le coefficient de transfert gaz/liquide est étudié en utilisant l'équation de dispersion axiale a coefficient k#l#a et d#z fonctions de la hauteur z. Les procédures développées pour le système triphasique sont appliqués a un lit fluidise tétraphasique gaz/slurry/particules du lit, l'objectif étant de démontrer l'efficacité d'un lit à améliorer le k#l#a d'une colonne a bulles avec slurry

Titre traduit

Hydrodynamics and gas/liquid mass transfer study in three-phase fluidized beds : application to four-phase fluidized beds

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