Technologie des contacteurs gaz – liquide : cas des colonnes à plateaux et à garnissage

M. Prévost

Version V2/ nov 2006

Structure du cours

Partie 1 : Introduction

Partie 2 : Mise en contact de Gaz et de Liquide : Colonnes à Plateaux

Partie 3 : Mise en contact de Gaz et de Liquide : Colonnes à Garnissage

Partie 1 : Introduction
Généralités
La conception ou dimensionnement d’un appareillage de mise en contact de phases en vue de la réalisation d’un transfert de masse n’intervient qu’en dernier, après une suite d’étapes s’enchaînant avec logique telle que: ϖ Définition et quantification de l’objectif recherché en termes de transfert (ou séparation) ϖ Sélection de la technique de séparation (les données thermodynamiques sont indispensables); ϖ Résolution des bilans matière et énergétique macroscopiques, c’est à dire aux bornes d’une “ boite” représentant ce que sera la localisation physique de l’appareillage au sein du flow-sheet du procédé; ϖ Détermination des conditions opératoires et d’éventuelles grandeurs intensives et extensives internes. Alors seulement interviennent ϖ La sélection de la technologie en fonction des acquis précédents et de contraintes éventuelles ϖ le dimensionnement proprement dit pour atteindre les bornes macroscopiques établies avec prise en compte de contraintes additionnelles éventuelles.
Seuls les dispositifs dits à contre-courants seront abordés par la suite.

Les appareils de mise en contact de phases sont conçus pour répondre de la façon la plus efficace possible aux exigences telles que : assurer le transfert des quantités de matière requises, au meilleur coût, en incluant en outre des notions telles que :
La sécurité et stabilité de fonctionnement ;
La rapidité d’exécution des étapes de démarrage et mise en régime ;
La durée potentielle de fonctionnement (corrosion, maintenance,….).
Dans tous les cas, la quantité de matière échangée au sein d’un appareillage diphasique, notée N, peut être