Abstract FR:

Ce travail est consacre a une etude hydrodynamique et transfert de matiere gaz-liquide dans un reacteur gazosiphon a boucle interne pour des milieux gaz-liquide (visqueux ou non) et des milieux gaz-liquide-solide. Deux specificites importantes ont ete etudies: utilisation d'un agitateur mecanique et de melangeurs statiques dans la jambe montante du reacteur. L'etude similaire du systeme triphasique gaz-liquide-liquide dans le reacteur gazosiphon constitue une nouveaute. Dans un premier temps, nous avons entrepris une etude des parametres hydrodynamiques globaux : retentions de gaz, vitesse de circulation et temps de melange du liquide, suivie d'une etude portant sur l'identification du coefficient volumetrique de transfert de matiere. Du point de vue hydrodynamique, cette etude montre des effets contrastes. L'utilisation d'un systeme d'agitation, associe ou non a des melangeurs statiques augmente globalement les retentions de gaz dans les deux compartiments (ascendant et descendant) ce qui se traduit par une vitesse de circulation plus faible que celle qui resulterait de la simple addition des deux vitesses airlift seul et agitation seule. Par contre au niveaux transfert de matiere gaz-liquide, l'addition des deux effets est bien reelle et l'agitation mecanique combinee a l'utilisation de melangeurs statiques provoque une reduction des taille des bulles qui permet un gain de transfert de matiere en particulier pour de faibles debits de gaz. Enfin, en ce qui concerne les milieux gaz-liquide-liquide, les resultats obtenus sont nettement differents de ceux enregistres pour un milieu gaz-liquide-solide. Les performances de transfert gaz-liquide dependent essentiellement de la nature de la phase organique mise en jeu et ne sont pas directement liees a la retention gazeuse.