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RÉSUMÉ
Choisir un sécheur dans une gamme existante très large est souvent un casse-tête. Comme la technologie doit être compatible avec la forme du produit à traiter, une classification basée sur la structure du produit à traiter a été retenue. Une installation de séchage comporte aussi des équipements annexes pour le prétraitement du produit, le bon fonctionnement du sécheur et le post-traitement du produit et des rejets. Certains de ces dispositifs garantissent la sûreté de fonctionnement de l'installation et de son environnement.
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Patricia ARLABOSSE : Ingénieur IUSTI, spécialité Systèmes énergétiques et transferts thermiques - Docteur en Mécanique énergétique - Maître-Assistante à l'École des Mines d'Albi Carmaux ENSTIMAC - Chercheur au Centre RAPSODEE (UMR CNRS 2392)
INTRODUCTION
Dès lors que l'on cherche à rompre avec le conventionnalisme et l'habitude, qui bien souvent conduisent à associer à un produit donné une technique de séchage déterminée, ou lorsque le produit est nouveau, le choix d'un type de sécheur devient rapidement un casse tête pour l'ingénieur procédé. On dénombre sur le marché plus de 400 technologies différentes, dont une centaine sont utilisées communément dans l'industrie. Ces technologies peuvent au mieux être regroupées dans une dizaine de grandes familles. Le présent dossier est consacré à la présentation de ces grandes familles technologiques de sécheurs. Comme la technologie doit être compatible avec la forme du produit à traiter, une classification basée sur la structure du produit à traiter a été retenue. Outre le sécheur lui-même, une installation de séchage comporte un ensemble d'équipements annexes nécessaires au prétraitement du produit pour le rendre compatible avec la technologie choisie, au bon fonctionnement du sécheur et au post-traitement du produit sec et des rejets gazeux. Certains de ces dispositifs annexes visent à garantir la sûreté de fonctionnement de l'installation et de son environnement mais il faut en connaître les risques et les moyens de prévention et de protection. Des grilles d'analyse permettent de repérer les gammes d'équipements susceptibles de répondre aux besoins industriels, pour faciliter la pré-sélection de solutions techniques adaptées.
Ce dossier est la suite de l'ensemble consacré aux aspects théoriques du séchage industriel, constitué de :
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4. Équipements périphériques
Entrent dans cette catégorie les équipements de conditionnement de l'air de séchage, de traitement des gaz d'exhaure, les systèmes de récupération d'énergie et de manutention du produit humide et sec. Le lecteur intéressé par ce dernier point se reportera aux références [5] [27].
4.1 Conditionnement de l'air de séchage
Selon les conditions atmosphériques ou pour certaines applications en pharmacie ou en agroalimentaire, l'air de séchage doit être filtré. L'épuration peut se limiter à la captation des grosses particules, des poussières de la taille de quelques micromètres ou encore des bactéries, germes et autres micro-organismes. Les technologies disponibles sont décrites dans [J 3 510] (Filtration : technologies ). Ces équipements représentent un investissement important et induisent des frais d'exploitation élevés pour leur entretien et leur fonctionnement (surconsommation d'électricité engendrée pour l'augmentation de la perte de charge dans l'installation).
HAUT DE PAGE
Si le taux d'humidité de l'air de séchage est trop élevé, par exemple lorsque l'air est recyclé dans l'installation, il est nécessaire de le déshumidifier pour accroître sa capacité d'absorption. Deux techniques sont couramment employées : la condensation de l'eau en excès par abaissement de la température de l'air au-dessous de la température du point de rosée et l'adsorption par passage sur un support hydrophile, qui...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MUJUMDAR (A.S.), WU (J.) - Analysis of recent patent literature on drying and dryers. - Drying Technology, 18(4-5), p. 1147-1156 (2000).
-
(2) - COULLOM (D.), DE CARLAN (F.) - Définition et validation des opportunités de développement en France pour l'optimisation énergétique du séchage dans l'industrie. - Rapport final, Étude ADEME/EDF (confidentiel) (2007).
-
(3) - BAKER (C.G.J.), McKENZIE (K.A.) - Energy consumption of industrial spray dryers. - Drying Technology, 23(1-2), p. 365-386 (2005).
-
(4) - MUJUMDAR (A.S.) - An overview of innovation in industrial drying : current status and R&D needs. - Transp. Porous Med., 66(1-2), p. 3-18 (2006).
-
(5) - MUJUMDAR (A.S.) - Handbook of Industrial Drying. - Éd. CRC Press, 3e édition, 1281 p. (2007).
-
(6) - VAN DEVENTER (H.C.) - Industrial...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
SHAKOURZADEH (K.) - Techniques de fluidisation. - [J 3 390] Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique, Fonctions et composants mécaniques.
VASSEUR (J.) - Séchage : principes et calcul d'appareils. Séchage convectif par air chaud - [J 2 451] et [J 2 452] 2008.
VASSEUR (J.) - Séchage : principes et calcul d'appareils. Autres modes de séchage que l'air chaud - [J 2 453] 2008.
Diagrammes de l'air humide basses températures, moyennes températures, hautes températures. - Ann. J 2 451, Ann. J 2 452, Ann. J 2 453, 2008.
MARIN (M.), RENÉ (F.) - Lyophilisation. - [F 3 240] Agroalimentaire.
DESTOOPK (T.) - Manutention pneumatique des produits en vrac. - [AG 7 510] Logistique.
ROUSSY (G.), ROCHAS (J.-F.), OBERLIN (C.) - Chauffage diélectrique. Principes et spécificités. - [D 5 940] Réseaux électriques et applications.
DORY (J.-P.), EVIN (F.), PIRO (M.) - Chauffage par rayonnement infrarouge. - [D 5 930] Réseaux électriques et applications.
NARJOT (R.) - Chauffage à eau chaude sous pression. - [B 2 425] Génie énergétique.
MERIGUET (G.) - Filtration : technologies. - [J 3 510] Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique.
LE COQ (L.) - Élimination des particules. - [G 1 710] Environnement.
BONTEMPS (A.), GARRIGUE (A.) - Échangeurs de chaleur : description des échangeurs. - [B 2 341] Génie énergétique.
BRICARD (A.), CHAUDOURNE (S.) - Calodus. - [B 9 545]...
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