Etude de l'hydrodynamique d'un reacteur a lit circulant en vue de son application aux reactions d'oxydation catalytiques

par Denis Montegre

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Dominique Vanhove.

Soutenue en 1995

à Compiègne .

mots clés

Résumé

Une maquette de reacteur a lit circulant a ete concue pour l'etude hydrodynamique des ecoulements diphasiques gaz-solide. Son caractere modulaire en fait un objet particulierement adapte a ce type de recherche et sa construction en acier inoxydable n'exclut pas, moyennant quelques adaptations, son utilisation comme reacteur. Cette installation comporte un riser de 5 m de longueur et de 21,6 mm de diametre, alimente par une jambe en l de meme diametre. La partie horizontale de cette jambe mesure 1 m et la partie verticale peut avoir deux dimensions: 0,83 m et 2,83 m. La recirculation du solide est assuree via une tremie et une vanne trois voies permettant la determination du debit de solide. Des prises de pression disposees regulierement le long de la maquette donnent acces a la carte des pressions. L'etude, effectuee en utilisant de l'air et du sable (2600 kg/m#3) de trois granulometries differentes (0,395 mm, 0,315 mm et 0,145 mm), a permis d'etablir les relations gouvernant le fonctionnement de l'installation. Le partage du gaz d'aeration entre la partie verticale et la partie horizontale de la jambe en l apparait comme un critere essentiel de son fonctionnement. Le role d'isolement des atmospheres de regeneration et de reaction est dicte par le debit de gaz dans la partie verticale de la vanne, celui-ci pouvant etre ascendant ou descendant. Le controle du debit de solide s'effectue par le debit gazeux passant dans la partie horizontale. Dans le riser, le terme de frottement solide/paroi montre deux comportements differents selon que predomine la frequence des chocs (aux faibles vitesses de gaz) ou leur intensite (aux fortes vitesses). Des relations permettent de relier les differents parametres de fonctionnement de la jambe en l et du riser, debits de gaz et de solide, vitesse, porosite aux debits gazeux d'entree, air de transport et d'aeration, et de prevoir ainsi les temps de contact gaz/solide

Titre traduit

Study of circulating fluidized bed reactor hydrodynamics with a view to its application to catalytic oxidation

Pas de résumé disponible.