Etude de la dispersion axiale en phase liquide dans les colonnes à garnissage

Abstract

Nous avons réalisé notre étude avec la deuxième technique dans une colonne à garnissage remplie successivement de trois garnissages: Anneaux Rashig de 10.5 mm, Anneaux Rashig de 7.4 mm et billes de verre de 2 mm; les fluides employés étant: Air, eau de ville, une première solution de glycérine de viscosité 5 cp et une deuxième de viscosité 10 cp. Ceci, afin de voir l'influence de la taille du garnissage et de la viscosité du liquide sur la dispersion axiale en phase liquide. Dans l'ensemble, notre étude se résume comme suit: Nous avons d'abord réalisé une étude brève sur l'hydrodynamique de la colonne à garnissage, qui nous a permis de localiser sa zone de fonctionnement pour chaque garnissage et chaque viscosité. Par la suite nous sommes passés à l'étude de la dispersion axiale en phase liquide, dans laquelle nous avons exposé nos résultats par deux modèles à un paramètres, à savoir le modèle piston avec dispersion axiale et le modèle des mélangeurs en cascade. Nous avons trouvé que ces modèles sont à peu prés équivalents, comme l'avaient présumé Kramers et Alberda, les critères de Peclet sont dans l'intervalle: 20 < P < 100; nous pouvons conclure que l’écoulement du liquide dans la colonne peut être assimilé, à la limite, à un écoulement piston. Par la suite, nous avons procédé à la comparaison de nos résultats avec ceux de certains auteurs de la littérature et avons trouvé que parfois l'écart entre les valeurs calculées et les valeurs expérimentales est faible et parfois cet écart est important. De même, dans certain cas la corrélation convient mieux pour un garnissage que pour un autre. Ceci est prévisible, car il n'est pas facile de trouver des auteurs qui ont travaillé dans les mêmes conditions expérimentales que nous. Après cette comparaison, nous nous sommes proposés de rassembler nos résultats dans des corrélations qui reflètent le plus l'influence des facteurs prépondérants tels que Teg, Rel.