11 research outputs found
Gas-liquid mass transfer : influence of sparger location
No full textThe performance of three sparger diameters (DS = 0.6D, DS = D, DS = 1.6D) in combination with three positions (below, above or level with the impeller) for gas-liquid dispersion and mass transfer were evaluated in the case of the Rushton turbine and the A315 propeller in up- or down-pumping mode. The results show that the best results in terms of gas handling and mass transfer capacities are obtained for all impellers with the sparger placed below it and with a diameter at least equal to the impeller diameter. For the sparger position below the agitator, the kLa values of the Rushton turbine are greater than those of the A315 propeller, whatever the pumping mode. The A315 propeller in up-pumping mode is, however, more economically efficient in terms of mass transfer. In all cases, the up-pumping mode gives better results than the down-pumping one
Hydrodynamique induite par un oxygénateur de surface (influence du design des agitateurs sur la qualité de la dispersion)
No full textLe turboxal TM est un nouveau système d'agitation flottant conçu pour oxygéner et brasser les bassins d'épuration biologique des eaux. Il comprend trois agitateurs entourés d'une volute fixe comportant six chicanes. L'objectif est d'améliorer les performances c'est à dire augmenter le débit de gaz injecté tout en maintenant un transfert de matière correct. L'analys, à la fois expérimentale et numérique, du fonctionnement a fait ressortir que les performances ne pouvaient être accrues par de simples modifications géométriques. Le deuxième point de ce travail a alors porté sur la recherche par simulation numérique d'une nouvelle géométrie de la turbine remplaçant à la fois la turbine existante et l'hélice à refoulement vers le haut. 3 turbines modifiées ont été sélectionnées et testées expérimentalement au sein du Turboxal TM. Finalement un Turboxal TM de 2ème génération permettant de satisfaire notre objectif a été proposé.TOULOUSE-ENSIACET (315552325) / SudocSudocFranceF
Development of a new gas-inducing turbine family: the partially shrouded turbine
No full textTo increase the gas-inducing capacity of a shrouded turbine and avoid using an additional impeller in the stirred tank, geometrical modifications of the lower disk of this turbine have been considered. The performance of several new, partially shrouded gas-inducing turbines has been investigated by computational fluid dynamics for single-phase flow with the Fluent software. The new turbine designs are shown to have pressure coefficients close to the totally-shrouded-turbine coefficient, corresponding to low critical agitation velocities for gas inducement but with significantly higher pumping capacities and increased gas-inducing capacities
Etude par CFD de l'influence des internes sur l'hydrodynamique monophasique d'une colonne
No full textInternational audienceLe pilote d'un procédé industriel de type colonne verticale est étudié par mécanique des fluides numérique (CFD) dans l'objectif de déterminer l'influence sur l'hydrodynamique des internes présents à l'intérieur de la colonne et des conditions d'entrée. Un écoulement piston, c'est à dire un profil de vitesses plat dans l'appareil est recherché pour favoriser la réaction chimique qui aura lieu à terme au sein de la colonne. Il s'avère que les conditions d'entrée ont une grande influence sur les écoulements. Une plaque de redistribution en bas de colonne est utile : elle permet de répartir l'alimentation liquide sur toute la section de la colonne. Par contre, la présence d'un plateau très proche du bas de la colonne n'est pas souhaitable même si elle permet de bloquer le développement d'instabilités liées aux conditions d'entrée. Enfin, un profil de vitesses non plat en entrée de l'appareil entraîne une dissymétrie de l'écoulement au sein de la colonne
Les agitateurs auto-aspirants. Partie I : Présentation et principe de fonctionnement
No full textDans le domaine des réactions gaz-liquide, les agitateurs auto-aspirants sont employés car de par leur capacité à aspirer le gaz ils permettent de se passer des pompes ou compresseurs de recyclage. Ceci commence à être transposé dans le domaine du traitement biologique des eaux usées industrielles ou urbaines pour pouvoir injecter de l'oxygène et non pas de l'air. En prélude à une étude portant sur un nouveau système auto-aspirant justement utilisé dans le domaine du traitement de l'eau, ils nous a paru utile de lister les technologies existantes avec leur mode de fonctionnement. Nous avons également inclus dans cette première partie un guide de choix entre les différentes technologies de mobiles auto-aspirants en fonction de l'application considérée
Gas-liquid mass transfer : a comparison of down-and up-pumping axial flow impellers with radial impellers
No full textThe performance of a down- and up-pumping pitched blade turbine and A315 for gas-liquid dispersion and mass transfer was evaluated and then compared with that of Rushton and Scaba turbines in a small laboratory scale vessel. The results show that when the axial flow impellers are operated in the up-pumping mode, the overall performance is largely improved compared with the down-pumping configuration. Compared with the radial turbines, the up-pumping A315 has a high gas handling capacity, equivalent to the Scaba turbine and is economically much more efficient in terms of mass transfer than both turbines. On the other hand, the uppumping pitched blade turbine is not as well adapted to such applications. Finally, the axial flow impellers in the down-pumping mode have the lowest performance of all the impellers studied, although the A315 is preferred of the pitched blade turbine
Les agitateurs auto-aspirants. Partie II : Dimensionnement et extrapolation
No full textDans la partie I, nous avons présenté et classé en trois catégories les différentes technologies d'agitateurs auto-aspirants. Nous avons également proposé quelques notions afin de faire un choix entre ces différents systèmes. Dans cette seconde partie, nous allons voir comment dimensionner et extrapoler ces agitateurs. Le dimensionnement va reposer sur l'utilisation de corrélations préalablement calées sur des résultats expérimentaux. Pour l'extrapolation, problème toujours délicat, nous présenterons les résultats publiés
Étude par CFD de l'influence des internes sur l'hydrodynamique monophasique d'une colonne
No full textInternational audienc
CFD analysis of industrial multi-staged stirred vessels
No full textThis paper presents tools for analysis of CFD results adapted for flows in multi-stage stirred vessels through out two industrial cases. Those tanks fitted with double-flow impellers are used first to cool down highly viscous resins and subsequently for indirect emulsification. Since the simulation of these processes in their whole complexity would be unrealistic, it considers single-phase flows without heat transfer. The result analysis in order to prove that the mixing and the circulation are effective is not usual; in these cases, the circulation and impeller numbers are not adapted. The average axial flow numbers are relevant of the circulation in the whole tank and of the connection between the flows produced by the propellers in the given configuration. The velocity profiles give relevant results, but are not sufficient whereas the particle tracking validates that the propellers do not work together in one case and do work together in a second one
Modular simulation and optimization of an 12MW industrial gasifier
No full textIn this work, a flexible model, built from elementary modules, is developed for an industrial waste gasification process, in an industrial moving bed reactor located in Morcenx (France). This gasifier is able to treat more than 46,875 ton/year of RDF (Refused Derived Fuel) waste for producing 12 MW. Drying, pyrolysis, combustion / gasification and plasma polishing are used to convert waste directly into a synthesis gas composed of carbon monoxide and hydrogen. This synthesis gas is then used for producing electricity via gas engine
