Etude du transfert de masse rÃ©actif Gaz-Liquide le long de plans ...

More documents

Recommendations

Info

Yacine HAROUN Chapitre 1 : Introduction Générale 1.4.2- Coefficient de transfert dans les colonnes à garnissage structuré Avant de nous intéresser à l’absorption réactive, il est important de noter que dans le cas spécifique des colonnes à garnissage structuré, de nombreuses modélisations très variées ont été réalisées dans le but de calculer des coefficients de transfert représentatifs des conditions opératoires rencontrées dans les colonnes à garnissage structuré. Les corrélations, proposées sont en général sous forme adimensionnelle et font intervenir des nombres adimensionnels spécifiques au transfert de matière. Coefficient de transfert côté gaz Le coefficient de transfert coté gaz dans les colonnes à garnissage structuré est généralement modélisé à partir de la corrélation de Sherwood et al. (1976) qui s’écrit : 0.8 G 0.33 G Sh = C Re Sc (1. 15) G G où Sh G est le nombre de Sherwood coté gaz : Sh = k G G d h D G u L,eff Re G est le nombre de Reynolds coté gaz : Re G = ρ GS( uL, eff + uG, eff )/ μG Sc G est le nombre de Schmidt coté gaz : Sc G = μ G ρ D et u G,eff sont les vitesses effectives du liquide et du gaz, D G est le coefficient de diffusion moléculaire coté gaz et d H est le diamètre hydraulique. C G est une constante qui varie de 0.018 à 0.04. Par exemple, C G =0.0328 est utilisé par Bravo et al. (1985), De Brito (1991) et Duss et al. (1997). Bravo et al. (1992) et Gualito et al. (1997) ont utilisé une valeur de C G =0.054. La vitesse du liquide u L,eff est calculée à partir de la théorie de Nusselt pour les films tombants en écoulement laminaire avec prise en compte de la géométrie du garnissage. u L,eff s’écrit : G G u l, eff ⎛ 3q L ⎞⎛ ρ L g cosθ ⎞ = ⎜ 2 ⎟ ⎜ 3 ⎟ ⎝ ρ L ⎠⎝ μ LqL ⎠ 1/ 3 (1. 16) où q L est le débit liquide. Cette relation a été largement utilisée par Bravo et al. (1985), Fair et Bravo (1990) et de Haan & de Graauw (1991). Mais plus tard Bravo et al. (1992) et Rocha et al. (1993) ont utilisé la relation suivante : u L u L, eff = (1. 17) ε h sinθ f L 18
Yacine HAROUN Chapitre 1 : Introduction Générale où h L est la rétention liquide, ε f est la fraction volumique du garnissage et θ est l’angle de la corrugation (généralement 45° pour les garnissage type Mellapack). La vitesse du gaz u G,eff est donnée par la relation suivante (Bravo et al. (1992) et Rocha et al. (1993)) : u G, eff uG = (1. 18) ε (1 − h ) sinθ f Billet et Schultes (1993) ont utilisé la théorie de Higbie (1935) pour développer une corrélation donnant le transfert de masse coté gaz dans les garnissages structurés sous la forme : L k G = K 0.5 3 0.75 0.33 ⎛ 0.5 a ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ( ) ⎜ g ⎟ ⎜ DG ⎟⎜ uG ρG − ⎟ μG ⎜ G B ε f hL (1. 19) ⎜ d ⎟ H ag ag μG ρG DG , ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠ où K G,B est la constante de Billet-Schultes (Billet et Schultes (1993)). Coefficient de transfert côté liquide Concernant le coefficient de transfert côté liquide, le modèle de Higbie est généralement utilisé, dans lequel les effets de la géométrie et de l’hydrodynamique sont rajoutés par l’intermédiaire du temps d’exposition. En effet, dans le cas spécifique du garnissage structuré, le temps d’exposition est très dépendant de la géométrie de garnissage. De nombreux auteurs ont utilisé la longueur de la corrugation pour calculer le temps d’exposition. Bravo et al. (1985), Fair et Bravo (1990) et Gualito et al. (1997) ont définit le temps d’exposition comme le rapport entre la longueur de la corrugation S et la vitesse du liquide u L,eff comme suit : t exp S = (1. 20) u L , eff Pour tenir compte des parties de la colonne à garnissage où le renouvellement de l’interface est long, Bravo et al. (1992) ont multiplié le temps d’exposition par un facteur inférieur à 1, généralement 0.9. De Brito et al. (1994) ont calculé le temps d’exposition en se basant sur la rétention liquide et le taux d’arrosage Q L . La relation développée pour des garnissages de type Mellapak., s’écrit : h S L t exp = (1. 21) ( QL cosθ ) Billet et Schultes (1993, 1999) ont modélisé le transfert de masse coté liquide en utilisant la théorie de Higbie et la rétention liquide. K L,B-S représente la constante de Billet-Schultes : 0.5 1/ 6⎛ uL DL ⎞ k L = K L, B−S12 ⎜ ⎟ (1. 22) hLd H ⎝ ⎠ 19
Page 1 and 2: THÈSE En vue de l'obtention du DOC
Page 3 and 4: Yacine HAROUN Abstract Abstract Thi
Page 5 and 6: Avant-Propos Ce travail, co-financ
Page 7 and 8: Yacine HAROUN Table des matières C
Page 9 and 10: Yacine HAROUN Nomenclature Nomencla
Page 11: Yacine HAROUN Nomenclature θ Angle
Page 14 and 15: Yacine HAROUN Chapitre 1 : Introduc
Page 38 and 39: Yacine HAROUN Chapitre 2 : Présent
Page 59 and 60: Yacine HAROUN Chapitre 3 : Résolut
Page 77 and 78:
Yacine HAROUN Chapitre 3 : Résolut
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Yacine HAROUN Chapitre 4 : Etude du
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Yacine HAROUN Chapitre 5 : Étude d
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153 and 154:
Page 155 and 156:
Page 157 and 158:
Page 159 and 160:
Page 161 and 162:
Page 163 and 164:
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Page 175 and 176:
Yacine HAROUN Conclusion et perspec
Page 177 and 178:
Yacine HAROUN Conclusion et perspec
Page 179 and 180:
Yacine HAROUN Références bibliogr
Page 181 and 182:
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Page 187 and 188:
Yacine HAROUN Annexe A Annexe A A.1
Page 189 and 190:
Yacine HAROUN Annexe B Annexe B B.1
Page 191:
Yacine HAROUN Annexe B V I = U G +
show all

Etude du transfert de masse rÃ©actif Gaz-Liquide le long de plans ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?