Plan

1
(No Transcript)
2

• Plan
• Contexte
• Objectifs de létude
• Méthodes disponibles et choix
• Caractérisation expérimentale
• Moyens expérimentaux
• Résultats
• Conclusion - Perspectives

3

• Contexte
• Industrie chimique et pétrochimique
• Conception et utilisation de géométries complexes
• Plusieurs phénomènes couplés
• Condensation de mélanges
• Configuration des écoulements
• Engorgement des canaux en cas de reflux

4
(No Transcript)
5

• Objectifs de létude
• Choix dune méthode adaptée
• Courbe de condensation
• Méthode du film
• Caractérisation monophasique des deux géométries
  testées
• Coefficient de frottement
• Coefficient déchange simple phase
• Comparaison condensation descendante/à reflux
• Condensation à reflux
• Limite dapparition de lengorgement

6

• Méthodes disponibles
• Méthode de la courbe de condensation
• Transfert de masse négligé
• Méthode du film
• Prise en compte du transfert de masse
• Paramètre de choix nombre de Lewis
• Détermination pour des mélanges binaires
• Propriétés physiques des fluides
• Prophy de PROSIM (modèle SRK)

7

• Méthode de la courbe de condensation
• Hypothèses
• Mélange gazeux en équilibre
• Transferts de masse faibles
• Données nécessaires
• Propriétés physiques des fluides

8

• Méthode du film
• Hypothèses
• Le composant le plus volatil forme un film gazeux
  à linterface liquide/vapeur
• Données nécessaires
• Propriétés de transport
• Coefficients de diffusion

9

• Nombre de Lewis
• Pour des mélanges binaires

10

• Calcul du coefficient de diffusion binaire
• Relation la plus classique

11

• Expression générale de OD (Hirschfelder et al.,
  Molecular theory of gases and liquids, 1964)
• kB, constante de Boltzmann
• ?, vitesse réduite des molécules
• ?, angle de déflection
• b, paramètre dimpact
• Calcul de pour des mélanges binaires
• Dépend dun paramètre e12 (cf Reid et al., The
  Properties of gases and liquids, 1987)
• Valeur finale tabulée dans la littérature,
  fonction de

12

• Objectifs des essais
• Mieux connaître lamélioration des performances
• Essais sur maquettes
• Performances thermiques
• Performances hydrauliques

13

• Boucle expérimentale CLARA

14
Fonctionnement en condensation à reflux
15

• Sections dessais
• Section dessais 1 corrugations à 75
• Sections dessais 2 et 3 corrugations à 90

16

• Plage de données

Puissance échangée 0 - 40 kW
Température hydrocarbure gaz 15C - 90C
Température côté froid 0C - 85C
Composition moyenne en entrée 50-50
Gmélange 0 - 40 kg.m-2.s-1
Débit côté froid 4 - 15 m3/h
Débit de condensat 0,5 - 4,5 m3/h
17

• Essais réalisés - Résultats
• Azote seul
• Condensation descendante/ à reflux
• isopropanol azote
• n-hexane azote

18

• Essais en azote seul
• Résultats
• Coefficients de frottement

19

• Essais en azote seul
• Résultats
• Coefficient déchange global U en simple phase

20

• Comparaison condensation descendante/ à reflux
• Coefficient déchange global U (essais en
  n-hexane)

21
(No Transcript)
22

• Observation de lengorgement des canaux
  (flooding)
• Représentation la mieux adaptée English et al.

23

• Conclusion
• Influence de langle de corrugation
• Coefficient de frottement
• Performances thermiques
• Influence de la nature des fluides
• Nombre de Lewis
• Limite dapparition de lengorgement

24

• Perspectives
• Calcul systématique du nombre de Lewis pour des
  mélanges binaires
• Etude de linfluence de paramètres géométriques
  comme langle de corrugation sur les performances
  simple phase et en condensation

25

• Annexes

26
(No Transcript)
27
(No Transcript)