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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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Choix d'un procédé de séchageArticle inclus dans l'offre
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6. Présélection des technologies de séchage
Le choix d'une technologie de séchage résulte d'un compromis technique et économique et doit être confié à un spécialiste. La présélection de technologies adaptées est d'autant plus pertinente et facile que le cahier des charges des contraintes (voir § 1.3) est exhaustif. L'élaboration de ce cahier des charges facilite, lors de la consultation des équipementiers, la coopération entre le client, qui a la connaissance du produit et du procédé de fabrication, et le constructeur, spécialiste d'une ou de plusieurs technologies de séchage. Des grilles d'analyse sont proposées dans la suite de ce paragraphe pour aider cette présélection.
6.1 Sur la base de l'efficacité énergétique
En pratique, il est d'usage de considérer [34] que :
-
le séchage convectif est le mode de séchage le plus courant pour les solides particulaires et les produits pâteux ;
-
le séchage par contact est plus approprié aux produits « fins », dont la taille est inférieure à 300 μm, et aux solides à fortes humidités.
Néanmoins, certains matériaux ont à la fois une consistance pâteuse et une forte humidité, l'assertion précédente ne permet donc pas de sélectionner une technique particulière pour cette application. La présentation des grandes familles technologiques (§ 2...
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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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