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1 - DIFFÉRENTS TYPES DE GARNISSAGES

2 - CONSTRUCTION DES COLONNES GARNIES

3 - CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES DES GARNISSAGES EN VRAC

4 - HYDRODYNAMIQUE DES COLONNES GARNIES

5 - TRANSFERT DE MASSE DANS LES COLONNES GARNIES

6 - CRITÈRES DE CHOIX DU GARNISSAGE

Article de référence | Réf : J2626 v3

Caractéristiques physiques des garnissages en vrac
Distillation. Absorption - Colonnes garnies

Auteur(s) : Pierre COPIGNEAUX

Date de publication : 10 mars 1993

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Auteur(s)

  • Pierre COPIGNEAUX : Ingénieur des Arts et Manufactures - Ingénieur-Conseil du Comité Français du Butane et du Propane

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INTRODUCTION

Dans une colonne à plateaux, le transfert de matière est assuré par le barbotage de la vapeur au sein du liquide de chaque plateau pour former une véritable émulsion. Dans les colonnes garnies, le transfert s’effectue à la surface du liquide sans occlusion appréciable de bulles gazeuses. L’efficacité d’un tel dispositif est donc directement liée à la surface offerte par le film liquide.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-j2626


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3. Caractéristiques physiques des garnissages en vrac

3.1 Généralités

Il est certes conventionnel mais quelque peu abusif de parler des caractéristiques d’un garnissage sans préciser le diamètre de la colonne dans laquelle elles ont été déterminées ainsi que les conditions de chargement.

Les conditions de mise en place du garnissage (à sec ou dans une colonne remplie d’eau, avec ou sans tassement de la charge) modifient de façon importante, mise en évidence par Lobo et coll. [2], la valeur de la fraction volumique de vide ainsi que le facteur de garnissage F dont la signification est donnée au paragraphe 4.3.

Le rapport de la dimension nominale d du garnissage au diamètre D de la colonne joue également un rôle important ; si celui-ci est inférieur à 1/12, des arcs-boutements se produisent ; ces arcs-boutements augmentent la fraction volumique de vide ε comme indiqué dans la formule empirique de Reichelt et Blass [3] :

ε = 0,374 + 0,626 [1 – (2 e /d )]2 + 0,3 {1 – [1 – 2 ( e /d )]2} (d /D )

avec :

e
 : 
épaisseur de paroi des anneaux.

Les valeurs consignées dans la suite s’entendent pour un chargement dans une colonne remplie d’eau dont le diamètre est au moins douze fois la dimension nominale du garnissage, le chargement n’étant pas suivi de vibrations.

Les données disponibles sont surabondantes ; issues de la compilation d’ouvrages généraux et de notices de constructeurs américains, elles permettent :

  • d’estimer ou de vérifier les paramètres d’un garnissage d’un des types étudiés mais de dimension nominale différente ;

  • d’utiliser...

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