Fluidisation
Définition
La fluidisation est un processus par lequel un fluide ascendant (liquide, gaz ou les deux) est utilisé pour suspendre les particules solides. Le processus désigne l'état des particules solides en suspension dans un fluide, comme une liquéfaction, en mouvement et se mouvant avec lui.
D'un point de vue macroscopique, la phase solide (ou phase dispersée) se comporte comme un fluide, d'où l'origine du terme fluidisation. L'ensemble des particules fluidisées est également appelé lit granulaire fluidisé (ou lit fluidisé).
Un système de fluidisation :
Schéma simplifié d'un système de fluidisation avec un granulateur à lit fluidisé. Un procédé de granulation humide en lit fluidisé consiste en des étapes de mélange à sec, de granulation humide et de séchage. Un exemple typique de profils de température et de teneur en humidité du produit lors du traitement en lit fluidisé est que la température du produit augmente initialement pendant l'étape de mélange.
Explications
Dans un lit de particules montant, la circulation d'un gaz ou d'un liquide à faible vitesse ne provoque pas de mouvement des particules. Le fluide circule à travers les trous du lit, perdant ainsi de la pression. Cette chute de pression dans un lit solide stationnaire est donnée par l'équation d'Ergun. Si la vitesse du fluide augmente progressivement, la chute de pression et le frottement sur les particules individuelles augmentent. Un point est atteint où les particules ne restent plus stationnaires, mais commencent à se déplacer et restent en suspension dans le fluide, c'est-à-dire qu'elles "se fluidisent" sous l'action du liquide ou du gaz.
Les lits fluidisés ont une variété d'applications, parmi lesquelles on peut citer :
- classification mécanique des particules selon leur taille, leur forme ou leur densité.
- Lavage ou lessivage de particules solides.
- cristallisation.
- adsorption et échange d'ions.
- Échange de chaleur à lit fluidisé.
- Réactions catalytiques hétérogènes (y compris la décomposition catalytique du pétrole).
- combustion de charbon à lit fluidisé.
- gazéification du biochar à lit fluidisé.
- bioréacteurs à lit fluidisé.
La première utilisation industrielle du lit fluidisé a eu lieu en 1940 avec lit fluidisé de catalyseur de craquage (ou FCC), qui convertit les particules les plus lourdes de l'huile dans l'essence. La réalisation d'un procédé à lit fluidisé pour la production de polyéthylène remonte à 1970, et un procédé similaire est utilisé pour la synthèse du polypropylène. Dans les deux cas, le lit fluidisé garantit que la température est maintenue aussi uniforme que possible à l'intérieur du réacteur, de sorte que l'évacuation de la chaleur de réaction est facilitée.
Le lit fluidisé est également utilisé dans la production de nanotubes de carbone.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "fluidisation" :
- liquéfaction
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à FLUIDISATION sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
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