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des thèses françaises
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Procédé d'adsorption sur charbon actif avec régénération thermique de la colonne par induction électromagnétique : application au traitement d'air chargé en composés organiques volatils
| Auteur / Autrice : | Wilhelm Hauck |
| Direction : | Georges Grévillot |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Génie des procédés |
| Date : | Soutenance en 1997 |
| Etablissement(s) : | Vandoeuvre-les-Nancy, INPL |
| Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) |
| Jury : | Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Ozil, Alain Deltour |
Résumé
Cette étude concerne un procédé d'épuration d'air chargé en COV par adsorption sur charbon actif. Deux produits types ont été choisis : le toluène et le butanol. On présente d'abord la mise au point d'une installation expérimentale de mesure d'isothermes d'adsorption mono- et multiconstituant. Les résultats expérimentaux sont confrontés avec différents modèles d'adsorption. Dans une deuxième partie, on étudie le chauffage par induction d'un lit de charbon actif en vue de sa régénération. La solution analytique des équations de l'électromagnétisme (Maxwell) pour une géométrie cylindrique permet d'abord d'estimer le profil de puissance volumique dissipée dans le lit. On propose ensuite un modèle de transfert de chaleur, utilisant ce profil de puissance dissipée, ce qui permet de calculer le profil de température à partir des conditions opératoires du procédé et des propriétés physiques du charbon actif. Ce modèle conduit à un logiciel de simulation et permet d'explorer l'influence des différents paramètres opératoires sur les profils de température dans le lit de charbon actif et de discuter des conditions optimales pour ce mode de régénération. On observe un bon accord entre les profils de température mesurés et les résultats du modèle. Dans une troisième partie, on présente des expériences de désorption d'une colonne de charbon actif chargé en butanol ainsi que quelques simulations d'adsorption - désorption sur des colonnes de charbon actif.