Autres méthodes de séparation
441
S
c
la surface spécifique volumique de la particule : ss = -L =
formule j
Vg
vs
Pour un granulé de bois de cette dimension, la surface spécifique volumique est égale
S
%nd2
14
14
à : ss = — = 3/nd3 -
“ 3 X05J0 *
3 = 9 333 m •Le volume total Vs occupé
par les particules de bois est de 0,108 m3. Ainsi la surface totale Ss développée par les
granulés de bois est de : Ss = ss Vs = 9 333 x 0,108 = 1 008 m2.
c- Pour calculer la perte de charge au minimum de fluidisation, la vitesse minimale de
fluidisation ainsi que la vitesse maximale de fluidisation, il faut déterminer la masse
volumique pf de l’air à 80 °C. On utilise la loi des gaz parfaits pour la calculer:
pV = nRT or n = — , d ou p V = — RT => p. = — = -L— .En considérant que
M
M
V
T R
l’air est composé à 79 % d’azote et à 21 % d’oxygène, sa masse molaire est : M = 0,79
x 28 + 0,21 x 32 = 28,8 g.mol"1. La masse volumique de l’air à 80 °C et à pression
atmosphérique normale est donnée par pf =
-
_ 9,995 kg.m-3.
(80 + 273)
8,31
La perte de charge au minimum de fluidisation est donnée par l’équation 5.7 :
Apfd = (ps - pf) (1 - £0) g z0 = (600 - 0,994) (1 - 0,45) x 9,81 x 1 = 3 232 Pa
= 0,032 bar. En prenant pour la constante de Kozeny, 36 hk= 150, la vitesse minimale
de fluidisation peut être calculée à partir de l’équation 5.8 : umin =
s _
, (600 - 0,995)x9,81x1,472x(q,94.10~3)2x0,453
150x2,0910’5 (1-0,45)
l,022.10"3
„
-i
—--------- - = 0,59 m.s .
1,724.10'3
La vitesse maximale de fluidisation est donnée par l’équation 5.10 :
Unu _ (ps -Pf ) g
d^ _ (600 -0,995)x9,8lx 1,472 x(o,941Q~3 J = 11,22.10^
18 pf
"
18x2,09.10~5
37,62.10-5
= 29,8 m.s-1.
u
—— est déterminée à partir de l’équation 5.13 . -
4
umin
d- La porosité du lit pour u =
S3
(l-e0)
_
= i-À(1 —e)
Sfl
(1_£)
4 Umin v Eo/
=
o,453
4x0,59 FÔ45)
, oème
= 2,09 => E3 = 2,09 - 2,09 £. Ce qui donne 1 équation du 3
degré vivante : £3 + 2,09 £ - 2,09 = 0. La résolution de cette équation donne £ - 0,77
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S
c
la surface spécifique volumique de la particule : ss = -L =
formule j
Vg
vs
Pour un granulé de bois de cette dimension, la surface spécifique volumique est égale
S
%nd2
14
14
à : ss = — = 3/nd3 -
“ 3 X05J0 *
3 = 9 333 m •Le volume total Vs occupé
par les particules de bois est de 0,108 m3. Ainsi la surface totale Ss développée par les
granulés de bois est de : Ss = ss Vs = 9 333 x 0,108 = 1 008 m2.
c- Pour calculer la perte de charge au minimum de fluidisation, la vitesse minimale de
fluidisation ainsi que la vitesse maximale de fluidisation, il faut déterminer la masse
volumique pf de l’air à 80 °C. On utilise la loi des gaz parfaits pour la calculer:
pV = nRT or n = — , d ou p V = — RT => p. = — = -L— .En considérant que
M
M
V
T R
l’air est composé à 79 % d’azote et à 21 % d’oxygène, sa masse molaire est : M = 0,79
x 28 + 0,21 x 32 = 28,8 g.mol"1. La masse volumique de l’air à 80 °C et à pression
atmosphérique normale est donnée par pf =
-
_ 9,995 kg.m-3.
(80 + 273)
8,31
La perte de charge au minimum de fluidisation est donnée par l’équation 5.7 :
Apfd = (ps - pf) (1 - £0) g z0 = (600 - 0,994) (1 - 0,45) x 9,81 x 1 = 3 232 Pa
= 0,032 bar. En prenant pour la constante de Kozeny, 36 hk= 150, la vitesse minimale
de fluidisation peut être calculée à partir de l’équation 5.8 : umin =
s _
, (600 - 0,995)x9,81x1,472x(q,94.10~3)2x0,453
150x2,0910’5 (1-0,45)
l,022.10"3
„
-i
—--------- - = 0,59 m.s .
1,724.10'3
La vitesse maximale de fluidisation est donnée par l’équation 5.10 :
Unu _ (ps -Pf ) g
d^ _ (600 -0,995)x9,8lx 1,472 x(o,941Q~3 J = 11,22.10^
18 pf
"
18x2,09.10~5
37,62.10-5
= 29,8 m.s-1.
u
—— est déterminée à partir de l’équation 5.13 . -
4
umin
d- La porosité du lit pour u =
S3
(l-e0)
_
= i-À(1 —e)
Sfl
(1_£)
4 Umin v Eo/
=
o,453
4x0,59 FÔ45)
, oème
= 2,09 => E3 = 2,09 - 2,09 £. Ce qui donne 1 équation du 3
degré vivante : £3 + 2,09 £ - 2,09 = 0. La résolution de cette équation donne £ - 0,77
