Président du jury Haut, Benoît
Promoteur Delplancke, Marie-Paule
Publication Non publié, 2010-03-15
| Résumé : | La société Solvay est le plus grand producteur de bicarbonate de sodium raffiné au monde. Le NaHCO3 est un des produits parmi les plus connus et utilisés. Sa production a lieu dans des colonnes à bulles de volumes très importants. La production du bicarbonate de sodium raffiné dans ces réacteurs peut se résumer par la réaction entre une solution saturée de carbonate de sodium (Na2CO3) et le CO2(gaz)
Cette production implique la connaissance et le contrôle des réacteurs de type triphasique. En effet dans ce procédé on met en jeu deux types de transferts entre un gaz et un liquide le CO2 et la solution de Na2CO3 et entre un liquide et un solide, NaHCO3 (liq) et NaHCO3 (solide) Le but de ce travail est d’acquérir des informations concernant la cristallisation du NaHCO3 dans une colonne à bulles. L’étude de la cristallisation de ce produit se fait au travers des modèles des cinétiques de cristallisation : la vitesse de croissance G (m•s-1) et la vitesse de nucléation J (#.m-3•s-1). Nous avons utilisé pour cette étude deux réacteurs différents; un réacteur parfaitement mélangé ou MSMPR (Mixed Suspension Mixed Product Removal) et un réacteur de type colonne à bulles à l’échelle laboratoire. Le premier réacteur nous a permis d’étudier le transfert liquide solide et les différents paramètres qui peuvent intervenir dans la cristallisation comme par exemple : La sursaturation, la température, l’agitation, la densité du solide et les impuretés. Dans la colonne à bulles nous avons étudié les principaux paramètres opératoires comme par exemple : le débit de gaz injecté, la température, la composition la présence d’impureté dans la solution. Grâce à l’étude des différents paramètres du procédé de cristallisation dans les deux réacteurs, nous avons pu établir clairement les relations entre les paramètres opératoires d’une colonne à bulles et les paramètres de cristallisation. Une évaluation paramétrique de la vitesse de croissance et de la vitesse de germination du NaHCO3 a été réalisée dans les deux réacteurs. Nous avons comparé les résultats obtenus dans nos différents réacteurs aux résultats obtenus dans des colonnes industrielles afin d’observer en premier lieu, l’effet des paramètres étudiés à une grande échelle et en deuxième lieu afin de savoir si notre étude peut être corrélée à une échelle industrielle. Ainsi l’information obtenue concernant chaque paramètre étudié sera utilisée pour l’amélioration d’un modèle global décrivant le procédé de cristallisation du NaHCO3 dans les colonnes de production industrielle Solvay. |
