Fluidisation
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• une alimentation en solide. Cette alimentation peut être absente dans le cas des
réacteurs à lits catalytiques ;
• un ou plusieurs cyclones à la sortie des gaz. Le cyclone peut être placé à l’intérieur du lit fluidisé pour éviter la multiplication des raccordements. Le choix du «bon
cyclone» est un critère déterminant pour l’efficacité de dépoussiérage. En effet, le diamètre et la forme d’un cyclone doivent être choisis en fonction des propriétés physicochimiques des particules, de la vitesse et la charge du courant gaz-solide ;
• une alimentation en gaz qui se fait par l’intermédiaire de la grille de distribution du fluide. Le rôle de la grille de fluidisation est important puisqu’elle permet de
distribuer uniformément le fluide sur toute la section du lit fluidisé. Cette grille peut
être une plaque poreuse ou encore une simple plaque perforée capable de supporter le
poids des particules à l’arrêt. Des problèmes de colmatage des trous des grilles peuvent être rencontrés à l’échelle industrielle.
Alimentation en
fluide
Alimentation
en particules
Echangeur
de chaleur
Jambe de retour
Récupération
des particules
Suspension gaz/solide
fluidisée
Grille de fluidisation
Fines particules
Figure 5.6. Exemple de lit fluidisé bouillonnant avec ses principaux dispositifs
périphériques.
Les installations peuvent être donc très différentes d’une application industrielle
à l’autre. Dans certaines techniques telles que le traitement des minerais solides, le
corps pulvérisé est disposé en couche fluidisée par les gaz traitants. Ceux-ci sont
ensuite évacués par la partie supérieure ; un cyclone les débarrasse des particules légères qui auraient pu être entraînées. Celles-ci retombent dans le bain. Quand la durée du
traitement est estimée comme suffisante, l’arrivée du gaz est arrêtée, le solide traité est
retiré pour être remplacé par une charge fraîche. La fluidisation est dite discontinue
{discontinuons fluidizatiori). Dans certains cas, au contraire, le solide circule dans
l’installation en circuit fermé. C’est le cas par exemple des catalyseurs qui sont régénérés après usage. Le solide est entraîné hors de la couche par le courant gazeux, et
repris par l’air à la base de la colonne de régénération. C’est la fluidisation continue
appelée aussi lit fluidisé circulant {circulatingfluid bed).
3.2.2. Principales applications industrielles
Les procédés utilisant la technique de la fluidisation sont nombreux. Ces procédés peuvent être classés en deux catégories : les opérations chimiques réalisées dans
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• une alimentation en solide. Cette alimentation peut être absente dans le cas des
réacteurs à lits catalytiques ;
• un ou plusieurs cyclones à la sortie des gaz. Le cyclone peut être placé à l’intérieur du lit fluidisé pour éviter la multiplication des raccordements. Le choix du «bon
cyclone» est un critère déterminant pour l’efficacité de dépoussiérage. En effet, le diamètre et la forme d’un cyclone doivent être choisis en fonction des propriétés physicochimiques des particules, de la vitesse et la charge du courant gaz-solide ;
• une alimentation en gaz qui se fait par l’intermédiaire de la grille de distribution du fluide. Le rôle de la grille de fluidisation est important puisqu’elle permet de
distribuer uniformément le fluide sur toute la section du lit fluidisé. Cette grille peut
être une plaque poreuse ou encore une simple plaque perforée capable de supporter le
poids des particules à l’arrêt. Des problèmes de colmatage des trous des grilles peuvent être rencontrés à l’échelle industrielle.
Alimentation en
fluide
Alimentation
en particules
Echangeur
de chaleur
Jambe de retour
Récupération
des particules
Suspension gaz/solide
fluidisée
Grille de fluidisation
Fines particules
Figure 5.6. Exemple de lit fluidisé bouillonnant avec ses principaux dispositifs
périphériques.
Les installations peuvent être donc très différentes d’une application industrielle
à l’autre. Dans certaines techniques telles que le traitement des minerais solides, le
corps pulvérisé est disposé en couche fluidisée par les gaz traitants. Ceux-ci sont
ensuite évacués par la partie supérieure ; un cyclone les débarrasse des particules légères qui auraient pu être entraînées. Celles-ci retombent dans le bain. Quand la durée du
traitement est estimée comme suffisante, l’arrivée du gaz est arrêtée, le solide traité est
retiré pour être remplacé par une charge fraîche. La fluidisation est dite discontinue
{discontinuons fluidizatiori). Dans certains cas, au contraire, le solide circule dans
l’installation en circuit fermé. C’est le cas par exemple des catalyseurs qui sont régénérés après usage. Le solide est entraîné hors de la couche par le courant gazeux, et
repris par l’air à la base de la colonne de régénération. C’est la fluidisation continue
appelée aussi lit fluidisé circulant {circulatingfluid bed).
3.2.2. Principales applications industrielles
Les procédés utilisant la technique de la fluidisation sont nombreux. Ces procédés peuvent être classés en deux catégories : les opérations chimiques réalisées dans