Dans un lit fluidisé, un matériau solide est maintenu dans un état liquide en faisant passer un gaz ou un liquide à travers le lit à une vitesse suffisante pour maintenir le comportement du fluide. Ils sont souvent utilisés pour des réactions où le solide est un catalyseur ou un moyen de transfert de chaleur. Dans le cas d’une utilisation optimale de lits fluidisés, on obtient des mélanges de très bonne qualité et des profiles de température bien répartis.
Pour un plant de production, la difficulté est de maintenir les lits fluidisés, en s’assurant que les particules solides n’ont pas été emportées à cause d’une vélocité de gaz trop élevée,et, en permettant tout rejet lié à la réaction, comme le carbone, d’être éliminé. Le plus commun est le Craqueur Catalytique Fluidisé (FCC riser) d’une raffinerie.
Fluidised bed with ECT sensor placed part way down
Il existe donc un besoin d’étudier l’homogénéité de ces lits fluidisés et d’établir la présence de déchets à extraire. Il est difficile de prendre des mesures à l’intérieur du réacteur étant donné qu’un appareil de mesure peut affecter la fluidité.
Un nombre considérable d’études de différents types de lits fluidisés ont été réalisées utilisant des techniques de tomographie industrielle, allant du très théorique jusqu’à des projets d’optimisation de grande échelle.
Powder flow
La tomographie par capacitance électrique (ECT) est une technique de mesure utilisée pour obtenir des informations sur le contenu de réacteurs et conduits industriels. Un certain nombre d’électrodes sont arrangées suivant une géométrie donnée le long de la paroi du récipient de façon à ce qu’elles n’affectent ni l’écoulement, ni les mouvements des matériaux. Dans le cas de récipient, dont la paroi est constituée d’un matériel non-conducteur d’électricité, les capteurs peuvent être installés autour de la paroi externe. Si le mur est conducteur, les électrodes doivent être placées en interne.
Une application typique est le suivi en ligne d’écoulements multiphasiques dans un conduit. ECT a été utilisé avec succès pour des systèmes solide-gaz et liquide (organique)-gaz comme les lits fluidisés, les transports pneumatiques et les écoulements multiphasiques. En règle générale, ECT peut être utilisé pour l’étude et le suivi de tout procédé dont la phase continue principale est non-conductrice d’électricité et dont les autres phases ou composantes ont des valeurs de permittivité différentes.
Valeur Ajoutée:
- Réduction des temps de procédés en mesurant les conditions de réactions à travers les lits
- Amélioration des rendements en mesurant les concentrations des phases et leurs délimitations
- Etude des vélocités de flux pour identifier les régions de bons et de mauvais contacts
- Suivi des flux liquides et gazeux
"La tomographie est l'un des rares outils à fournir une information sur ce qui se passe réellement en interne"
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Publications:
Wang SJ, Geldart D, Beck MS and Dyakowski, T (2000) A behaviour of a catalyst powder flowing down in a dipleg, Chemical Engineering Journal, Vol. 77, 51-56
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