Formation en Génie Chimique sur Sites Industriels
 

AGITATION – MELANGE

Objectifs :

- comprendre ce qui se passe dans un milieu agité,
- savoir caractériser une opération d’agitation-mélange (type de mobile, vitesse d’agitation, transfert de chaleur…) en fonction des caractéristiques du milieu à mélanger et des propriétés finales à atteindre,
- Pouvoir décrire un milieu rhéologiquement complexe et choisir les conditions d’agitation les mieux adaptées,
- Préciser et conduire des essais sur modèle réduit en vue de leur mise en œuvre à plus grande échelle ou inversement.

Programme :

Caractérisation d’un système d’agitation : processus du mélangeage, types d’écoulement par systèmes rotatifs, classement des mobiles d’agitation, pompage et cisaillement, géométrie standard, régimes hydrauliques, nombres adimensionnels, débit de pompage, temps de circulation et de mélange,hétérogénéité de la dissipation énergétique au sein d’une cuve.

Types de mobiles d’agitation et associations : mobiles axiaux, radiaux, tangentiels, mixtes, mobiles vitrifiés ou revêtus, implantation des mobiles dans la cuve, association de mobiles, mélangeurs statiques.

Eléments de choix d’un mobile d’agitation : action physique recherchée en relation avec l’opération industrielle, domaine d’action des mobiles, conditions d’usage courant, évaluation de la qualité de l’agitation.

Viscosité et rhéologie des fluides non newtoniens : rappels sur la viscosité,unités et mesure, notion de rhéologie, typologie des différents fluides, modélisation,thixotropie, conséquences sur le choix des mobiles et l’efficacité de l’agitation.

Transfert thermique dans les cuves agitées : dispositifs d’échange thermique, localisation et évaluation des résistances, fonctionnement continu ou discontinu, influence de l’agitation, nécessité des nettoyages en cas d’encrassement.

Extrapolation des cuves agitées : principales conditions de similitude, impossibilité de la similitude complète, nécessité de l’expérimentation sur maquette, rapport d’échelle, choix du critère d’extrapolation, suggestions pour une conduite d’extrapolation, « le savoir- faire minimum ».

Dispersions liquide-liquide : dispositifs utilisés, mise en dispersion, formation des émulsions, mécanisme de rupture et diamètre des gouttes, puissance d’agitation.

Agitation des cuves aérées : hydrodynamique, distribution du gaz et répartition des bulles, mobiles utilisés, transfert de matière.

Suspensions solide-liquide : mise en suspension, vitesse critique.

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