Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Hervé DESPLANCHES : Ingénieur de l’École supérieure de chimie de Marseille - Docteur ès Sciences - Professeur de génie des procédés à l’ENSSPICAM (École Nationale Supérieure de Synthèses, de Procédés et d’Ingénierie Chimiques d’Aix-Marseille)
-
Jean-Louis CHEVALIER : Ingénieur de l’École supérieure de chimie de Marseille - Docteur ès Sciences - Professeur Émérite de génie des procédés à l’ENSSPICAM
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LMélange des milieux pâteux de rhéologie complexe. Théoriees principaux types de mélangeurs sont décrits dans le premier paragraphe : en premier lieu, les discontinus sans revenir sur les cuves agitées par mobiles de proximité déjà décrites dans la partie théorique Mélange des milieux pâteux de rhéologie complexe. Théorie, puis les continus, notamment les appareils statiques pour lesquels certaines corrélations de performance sont disponibles. Dans le deuxième paragraphe, deux exemples de calculs numériques de mélangeurs sont présentés : le premier concerne un réacteur équipé d’un mobile hélicoïdal, système pour lequel les nombreuses informations scientifiques publiées sont utilisées et critiquées ; dans le second cas, il s’agit de mélangeurs statiques continus pour lesquels on ne dispose que des corrélations fournies par les équipementiers. Dans le dernier paragraphe sont rassemblées quelques notions concernant l’environnement du mélangeur : alimentation, vidange et aspects sécurité.
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Présentation
Environnement du mélangeur
En anglais
2. Exemples de calculs d’installations de mélange
2.1 Cuve avec mobile de proximité fonctionnant en discontinu
Déterminer les caractéristiques géométriques et opératoires de l’agitateur capable d’homogénéiser en 10 mn un milieu pâteux rhéofluidifiant viscoélastique dans un réacteur de 0,8 m3 et de le maintenir isotherme. Extrapolation de cette opération à un réacteur de 12 m3.
Propriétés du milieu pâteux à la température du procédé : ρ = 1 000 kg · m−3 ; λ = 0,6 W · m−1 · K−1 ; cp = 4 180 J · kg−1 · K−1 ; paramètres de Carreau (mesurés entre 0,1 et 100 s−1) η0 = 2 000 Pa · s (η∞ négligeable) ; n = 0,3 ; tBC = 9,47 s ; temps caractéristique de l’élasticité extrapolé à gradient nul
.
À la température de la paroi chemisée de la cuve ηop = 2 500 Pa · s
Le choix d’un double ruban hélicoïdal, particulièrement adapté pour les liquides élastiques, sera justifié a posteriori en comparant ses performances à celles d’une ancre marine, mobile plus traditionnel. Au demeurant, le mélange, comme le transfert de chaleur, étant déterminé par la capacité de circulation globale du mobile et par les vitesses locales engendrées dans l’entrefer, seul le ruban hélicoïdal permet de créer une puissante circulation verticale pariétale et une homogénéisation du cœur du liquide complexe. Sa géométrie, optimisée pour favoriser cette action, est la suivante : d = 0,95 D (D = H = 1 m pour la cuve pilote) ; l = 0,1 d ; p = d ; ha = d.
HAUT DE PAGE2.1.1 Calcul de la vitesse de rotation du ruban hélicoïdal
Elle est imposée par la durée de l’homogénéisation...
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Exemples de calculs d’installations de mélange
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NAGATA (S.) - Mixing. Principles and applications. - 1975 John Wiley.
-
(2) - SCHILO (D.) - Leitungsbedarf von Tangentialrührern beim Rühren von nicht-Newtonschen, Flüsrigkerten. - Chemie Ing. Techn. 41 5 1969, p. 253-259.
-
(3) - SAWINSKY (J.), HAVAS (G.), DEAK (A.) - Power requirement of anchor and helical ribbon impellers for the case of agitating newtonian and pseudo-plastic liquids. - Chem. Eng. Sci. 31 1976 p. 507-509.
-
(4) - TAKAHASHI (K.), ARAI (S.), SAITO (S.) - Power correlation for anchor and helical ribbon impellers in highly viscous liquids. - J. Chem. Eng. Japan 13 2 1980 p. 147-150.
-
(5) - BAKKER (A.), GATES (L.E.) - Properly choose mechanical agitators for viscous liquids. - Chem. Eng. Progress (USA) December 1995 p. 25-34.
-
(6) - SHAMLOU-AYAZI (P.) - Heat transfer in mixing vessels at low...
ANNEXES
RACINEUX (G.) - Rhéologie des pâtes minérales : cas du mélange TIO2 - HNO3 destiné à l'extrusion de supports de catalyseurs. - École normale supérieure de Cachan (1999).
HAUT DE PAGE2 Société d’ingénieur-conseil et de prédéveloppement en agitation et mélange
FMP (Fluid Mixing Processes) du BHRG (British Hydrodynamics Research Group).
E-mail : [email protected] web:http://www.bhrgroup.co.uk/
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(Liste non exhaustive)
Ils sont donnés dans le tableau .
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