Présentation
Auteur(s)
-
Michel ROUSTAN : Ingénieur INSA (Institut national des sciences appliquées de Toulouse) - Professeur de génie chimique − INSA Toulouse
-
Jean-Claude PHARAMOND : Ingénieur INSA - Dosapro Milton Roy
-
Alain LINE : Ingénieur INPT (Institut national polytechnique de Toulouse) - Professeur de mécanique des fluides − INSA Toulouse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les techniques d’agitation, qui ont longtemps été considérées comme un art, s’appuient maintenant sur des considérations tant théoriques qu’expérimentales, qui permettent une approche scientifique des problèmes posés. Des progrès énormes ont en effet pu être réalisés grâce, d’une part, à l’accumulation de données sur le fonctionnement d’unités industrielles et, d’autre part, à l’effort de recherche important accompli par quelques sociétés et laboratoires universitaires spécialisés dans le domaine de l’agitation et du mélange.
D’une façon très générale, la détermination d’une unité d’agitation consiste soit à sélectionner l’appareil adapté à un nouveau procédé, soit à extrapoler (ou interpoler) les résultats obtenus avec un appareil donné dans le cadre d’une fabrication existante.
Les potentialités des nouveaux moyens expérimentaux et numériques permettent de développer une approche locale qui complète l’approche globale classique du fonctionnement des cuves agitées.
L’analyse locale du fonctionnement d’une cuve agitée (figure A) donne accès aux distributions spatiale et temporelle de la vitesse et de la turbulence. Cette information peut aider à comprendre et à contrôler le mélange dans la cuve agitée et peut conduire à optimiser son fonctionnement dans différentes conditions.
Dans tous les cas, une bonne connaissance du procédé est indispensable pour permettre le choix le plus favorable à l’accomplissement de ce procédé, notamment sur le plan économique.
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VERSIONS
- Version courante de juil. 2023 par Michel ROUSTAN, Alain LINÉ, Jean-Claude PHARAMOND
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Extrapolation du pilote à l’échelle industrielleArticle inclus dans l'offre
"Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique"
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Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
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6. Choix du matériel d’agitation
Le choix du type de mobile d’agitation est déterminant pour l’économie d’une opération d’agitation à réaliser. Il est évident que le type de mobile doit être adapté à l’opération d’agitation à réaliser. Pour cela il faut bien définir ce que l’on veut réaliser dans la cuve. Pour orienter le choix du matériel nous vous proposons la démarche suivante.
6.1 Types d’opérations à réaliser
Il s’agit des opérations suivantes :
-
mise et/ou maintien en suspension ;
-
dissolution, cristallisation ;
-
extraction liquide-solide ;
-
dispersion ;
-
émulsion ;
-
mélange ;
-
homogénéisation, circulation ;
-
transfert thermique ;
-
dilution ;
-
neutralisation ;
-
réaction chimique ;
-
extraction liquide-liquide ;
-
absorption, désorption ;
-
fermentation, etc.
6.2 Grandeurs nécessaires pour définir le procédé
Examen détaillé des produits mis en présence.
-
Liquides :
-
masse volumique ;
-
viscosité ;
-
pourcentage ;
-
température initiale et finale ;
-
type de fluide.
-
-
Solides :
-
nature ;
-
pourcentage ;
-
masse volumique ;
-
dimension et répartition granulométrique ;
-
vitesse de décantation ;
-
mouillabilité ;
-
solubilité.
-
-
Gaz :
-
nature ;
-
débit ;
-
pression ;
-
solubilité.
-
6.3 Caractéristiques générales du mobile d’agitation
Il s’agit des caractéristiques suivantes :
-
cisaillement fort, moyen, faible...
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