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Filtration sur support - Aspects théoriquesArticle de référence | Réf : J3502 v1
Auteur(s) : Gérard BALUAIS
Date de publication : 10 déc. 1997
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Le soufflage de gaz comprimé dans le gâteau de filtration est une méthode de déshydratation pratiquée dès que le milieu est suffisamment perméable (perméabilité de 10−10 à 10−15 m2), car l’opération se déroule sur le filtre lui-même, ce qui réduit les investissements. La prévision des performances nécessite alors de déterminer :
l’équilibre de saturation atteint en fin d’opération ;
le débit de gaz consommé ;
la prévision des profils d’humidité dans le gâteau.
Des modèles plus ou moins sophistiqués ont été proposés dans la littérature pour répondre à ces questions [9] [10] [11] [12]. Toutes ces approches ne seront pas développées ici ; ne seront donnés que les éléments qui, pratiquement, permettent, sans recourir à un essai pilote, d’estimer l’ordre de grandeur des différents paramètres d’essorage sous pression (drainage forcé), sur les filtres-presses par exemple.
La saturation S en un fluide donné dans le milieu poreux (de porosité ε, de masse volumique du solide ρs) est le rapport entre le volume occupé par ce fluide (un liquide, par exemple, de masse volumique
) et le volume des pores :
L’humidité H est définie comme étant le rapport de la masse d’eau retenue à la masse totale. Saturation et humidité sont donc des grandeurs complémentaires. Dans le cas d’un gâteau rigide, la valeur de la saturation S est la plus utile, puisqu’elle varie de 1 à 0 et ne dépend pas de la masse volumique du solide. Ainsi S permet une comparaison directe...
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(1) - DEMILIE (P.) - Filtration industrielle des liquides. - Tome I, chapitre 6, Société Belge de Filtration, 1974.
(2) - LEVENSPIEL (O.) - Chemical Reaction Engineering, - Wiley, 1962.
(3) - SEINFELD (O. H.), LAPIDUS (L.) - Mathematical Methods in Chemical Engineering. - Vol. 3, Prentince Hall, 1974.
(4) - VILLERMAUX (J.) - Génie de la réaction chimique. Conception et fonctionnement des réacteurs. - Techniques & Documentation Lavoisier, 1982.
(5) - HERMIA (J.) - Filter cake washing. Mathematical models and design methods in solid liquid separation. - A. RUSHTON (Ed), Martinus Nijhoff Publishers, p. 310-332, 1985.
(6) - FASOLI (U.), MELLI (P.) - Mass transfer models. - Ing. Chim. Ital., 53, p. 135-141, 1971.
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