Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Khalil SHAKOURZADEH : Docteur d’État ès Sciences Physiques - Enseignant‐Chercheur au Département de Génie Chimique de l’Université de Technologie de Compiègne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les lits fluidisés présentent un certain nombre de caractéristiques hydrodynamiques et de mise en contact entre phases qui les rendent potentiellement attractifs pour être le siège de réactions gaz‐solides ou de réactions catalytiques hétérogènes.
Parmi les avantages reconnus, on notera la possibilité d’opérer en système ouvert ou en système fermé, de pouvoir manipuler de gros débits de solides, de bénéficier d’un excellent mélange de solides et, de ce fait, d’avoir une bonne isothermie radiale et axiale et un bon contrôle de la température. Par ailleurs, les caractéristiques physiques des catalyseurs, dont la taille moyenne se situe entre 50 et 100 µm et qui ont une surface spécifique élevée, demeurent compatibles avec des conditions de fluidisation et de mise en contact acceptables. Si la première application industrielle de la fluidisation à une réaction chimique remonte à 1926 avec la gazéification du charbon, c’est depuis 1940, après le lancement des premiers réacteurs de craquage catalytique, que cette technique a pris son véritable essor. Les variantes techniques qui permettent de prendre en compte les caractères spécifiques d’une réaction et les contraintes de procédé sont nombreuses. Tous ces facteurs font que la conception, l’extrapolation ou même la transformation d’unités font encore largement appel à l’expérience et ne sont pas sans risques.
On trouve dans la littérature différents types de modèles applicables aux réacteurs à lits fluidisés, qui peuvent être utilisés pour le dimensionnement. Nous présenterons les principaux de ces modèles et discuterons de leur applicabilité selon les conditions opératoires.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de déc. 2014 par Mikel LETURIA, Khashayar SALEH
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Importance de l’hydrodynamique des lits fluidisés
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5. Conclusion
Nous avons étudié, dans les paragraphes précédents, le cas des réacteurs à lit fluidisé les plus courants dans la pratique industrielle. Cependant, les méthodes exposées ne s’appliquent ni au cas des réacteurs à fluidisation rapide, ni au cas des réacteurs utilisés pour le traitement des solides consommables avec changement de taille des particules. En effet, ce type de réacteur nécessite l’application de modèles basés sur des équations de bilan de population des particules, différentes de celles exposées ci‐avant.
Dans certains cas, le dimensionnement des installations dépend surtout des connaissances pratiques des phénomènes régissant le système. Il en est ainsi, par exemple, des lits circulants pour lesquels il existe peu de modèles applicables aux réacteurs industriels .
Dans d’autres cas, les modèles existants sont complexes et impliquent l’utilisation des méthodes numériques. Par exemple, les réacteurs à solides consommables avec changement de taille des particules nécessitent l’écriture des bilans de population sur l’ensemble des classes granulométriques, qui alourdissent sensiblement les calculs .
Il existe actuellement quelques logiciels permettant d’effectuer les calculs des systèmes fluidisés en conception assistée par ordinateur ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - THONGLIMP (V.), HIQUILY (N.), LAGUÉRIE (C.) - * - Powder Tech., 38, p. 233 (1984).
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(4) - MAY (W.G.) - * - Chem. Eng. Prog., vol. 55, no 12, p. 49 (1959).
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(5) - VAN DEEMTER (J.J.) - * - Chem. Eng. Sc., vol. 13, p. 143 (1961).
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(6) - ORCUTT (J.C.), DAVIDSON (J.F.), PIGFORD (R.L.) - * - Chem. Eng. Prog. Sym., vol. 58, no 38, p. 1 (1962).
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