Les ultrasons en procédés polyphasiques: transfert Gaz-Liquide ...

LES ULTRASONS EN PROCÉDÉS POLYPHASIQUES:
TRANSFERT GAZ-LIQUIDE ET RÉACTION LIQUIDE-LIQUIDE.
Résumé
Les ultrasons de puissance sont connus pour augmenter la conversion et/ou la
cinétique de nombreuses réactions chimiques grâce aux effets de la cavitation. Dans
le cadre de réactions catalytiques polyphasiques les ultrasons ont un effet sur les
pseudo-solubilités, et les transferts gaz/liquide et liquide/liquide. Après avoir conçu
monté et mis au point un réacteur ultrasonore autoclave, nous avons mis ce dispositif
en sécurité pour pouvoir y réaliser divers types de réactions chimiques.
Nous avons donc étudié la pseudo-solubilité d’un gaz dans un liquide et le
transfert gaz-liquide dans un réacteur autoclave équipé d’une turbine auto-aspirante et
d’un émetteur d’ultrasons à 20 kHz situé à sa base. L’influence de plusieurs
paramètres (T, P, N, PUS) a été étudiée et les cinétiques d’absorption et de désorption
ont été comparées. Pour cela, l’enregistrement de la pression suite à l’application d’un
échelon de pression permet de calculer le coefficient global de transfert de matière
gaz-liquide.
Puis la réaction d’hydrolyse de l’acétate de n-amyle a permis d’estimer l’impact
des ultrasons sur le transfert de matière liquide-liquide. Le suivi de la concentration a
permis de calculer le nombre de Hatta et d’en déduire le coefficient global de transfert
de matière.
MOTS CLES :
Ultrasons de puissance Transfert Gaz-Liquide
Réacteur autoclave Réaction Liquide-Liquide
Regazage Pseudo-solubilité
Soutenance le : 30/10/2007, 14h devant le jury composé de :
M. DELMAS Henri Président
Mme. WILHELM Anne-Marie Directrice de thèse
M. NIKOV Iordan Rapporteur
M. GONDREXON Nicolas Rapporteur
Mme. ANDRIANTSIFERANA Caroline Membre
M. COGNET Patrick Membre
M. CONTAMINE François Membre
M. JAUREGUI-HAZA Ulises J. Membre