Etude expérimentale et modélisation du blindage en cristallisation industrielle

Experimental study and modelisation of fouling in industrial crystallization

• Auteur / Autrice : Stéphanie Briançon
• Direction : Jean-Paul Klein
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Klein

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hydroquinone

Transfert de chaleur

Cristallisation

Échangeurs de chaleur -- Encrassement

Résumé

Le blindage est le terme industriel utilise pour decrire l'encrassement progressif des cristallisoirs fonctionnant par refroidissement. Le dispositif experimental mis au point permet l'etude des conditions d'apparition du blindage et du developpement ulterieur de la couche en fonction des conditions operatoires variables, telles que la temperature et la vitesse moyenne d'ecoulement de la suspension, la nature chimique et l'etat de surface de la paroi et enfin la nature du produit qui cristallise. Le parametre determinant est l'ecart critique de temperature entre la suspension et la paroi, au dela duquel la cristallisation a lieu. Deux types de mesures ont ete associes afin d'obtenir suffisamment de donnees et de prendre en compte l'evolution reelle de la couche formee. La mesure des temperatures d'entree et de sortie permet de suivre avec une bonne precision l'evolution du coefficient d'echange de chaleur global entre le milieu et le fluide caloporteur, a laquelle s'ajoute une caracterisation physique de la couche formee. L'etude experimentale a permis de degager l'influence des principaux parametres sur l'ecart critique de temperature, ainsi que sur l'epaisseur et la structure de la couche. A partir des differents resultats, et en s'appuyant sur les travaux de la litterature, un modele thermique de la cellule de mesure a ete developpe. Le modele thermique permet de representer les differentes phases du processus, il conduit au coefficient d'echange global du systeme hors cristallisation, d'une part, et au flux massique de cristallisation durant la phase de croissance, d'autre part. Ces donnees permettent de confronter le modele d'evolution de l'epaisseur choisi aux cinetiques de cristallisation des produits etudies. Malgre les hypotheses simplificatrices posees pour la modelisation, un bon accord est obtenu en ce qui concerne les flux de cristallisation.