BE632127A - - Google Patents

Description

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   PROCEDE POUR LA DISPERSION DE   GOUTTES   UNIFORMES D'UN LIQUIDE DANS UN   DEUXIEME   LIQUIDE 
La présente invention, due aux travaux de Monsieur   Geoffroy     GRAHAM,   de la Société   Grenoblois*     d'Etudes   et d'Appli- cations Hydrauliques et de Monsieur Jacques HURE et Madams Rose SINT-JAMES du COMMISSARIAT A   L'ENERGIE   ATOMIQUE, est relative M un procède pour la dispersion    Se   gouttes   uniformes   d'un liquide dans un   deuxième   liquides 
On est amené  dans les colonnes de traitement liquide-liquide entre deux phase* non miscibles ou partiel- lement miscilbles.

   à réaliser des transferts de chaleur, de masse et   mime   des réactions chimiques,   cet   opérations pou- vant, dans certains   cas,     entraîner   une   modification   de   la   nature de la phase liquide   dispersée,   par exemple par gazéffica- tion ou solidification avec changement du poids moléculaires 

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On sait que les coefficients d'échange de masse ou de chaleur dépendent, d'une part de la taille des gouttes de la phase   dispersée,   et d'autre   pa:'t   des oonditiona dyna- miques où sont placées les gouttes par rapport a la phase continue, conditions   pouvant 'être   caractérisées par la vitesse relative entre globules'et phase continue. 



   Les   transferts   sont également   directement   dépen- ganta de la taille doa gouttes et plus particulièrement de la surface interfaciale, 
En outre, les oolonnea de traitement étant Séné- ralement à oontre courant, le débit maximum de la phase continue est limité par la   vitesse   de ohute ou d'ascension naturelle de la plue petite goutte en mouvement relatif dans la colonne.; en effet, au-delà de ce débit   maximum   il y a engorgement des plus petites gouttes dans la colonne et arrêt du traitement dans celles-ci. 



   Pour une granulométrie hétérogène le débit est limité supérieurement par le régime de fluidisation de la plus petite goutte située dans la colonne. Il en résulte que les grosses gouttes se déplacent très rapidement et que leur temps de séjour est faible. 



     La   présente invention a pour but surtout de pallier les Inconvénients précédents en permettant une installation de travailler dans des conditions optima de traitewment, à savoir débit maximum d'une colonne de diamètre donné et rendement maximum. 



   Elle est caractérisée en ce que l'on forme, dans un liquide, des gouttes homogènes de diamètre contrôlé d'un second   liquide à,   disperser, par application à oe second li- quide   d'une   vibration, le volume,de chaque goutte ainsi obtenue étant égal au quotient du débit du second liquide 

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 qui   traverse   chaque orifice d'un   Injecteur   créant le dis- 
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 perlion par la fréquence de la vibration appliquée. 



   Selon l'invention, cette vibration peut être réalisée par vibration latérale ou longitudinale de l'injeo- 
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 teur, ou par vibration du liquide a disperser en amont de l'injeoteur. te liquide dana lequel on fait la d1eper.10n peut être soit sana débit, soit avec un débit continu ou  pulsé   fréquence et amplitude telles qu'elles ne perturbent pas le   @   phénomène de   vibrant on.   



   Le procédé selon l'invention présente un   Intérêt -   considérable pour les traitements de   transfert liquide*   liquide, par   exemple   dans les colonnes d'exaction par 
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 solvant où la phase dispersée reste liquide mu doura du traitement, On peut ainsi régler le   diamètre   les gouttes 
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 (dont l'uniformité est assurée) Il la valeur aptima du point de vue du rendement d'extraction et du débit   maximum   d'ex- traction. 
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  Ce diamètre optlmua flbvra par exemple être agnes faible pour assurer une importar.te surface d'échange des gouttes mais aussi assez grand pour permettra l'exieteme de courante de oiroulat1on l'intérieur dea 3 gouttes. 



   Ce procédé est avantageux dans   d'autre.     cas,   par exemple où l'on désire réaliser des gouttes uniformes en vue de les   transformer,   par un   traitement   ultérieur, soit en bulles de gaz, soit en   particules     solides,     C'est   le cas.

   en particulier, de la fabrication par polymérisation de graina do matière plastique ou de 
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 résines dahangeunesdlione, ou do la fabrication par préci-   pitation,   réaction ou onrobago de   lessives   bu   d'engrais        

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 En effet le procédé selon l'invention permet d'obtenir des grainssphériques do produite   solides   avec une   granulométrie   déterminée. 



   Un modo do réalisation non limitatif va maintenant être décrit en référence à la figure annexée qui   montro,   schématiquement, une colonne d'extraction   liquida-liquide   fonctionnant suivant le procédé objet do 1'invention. 



   La colonne d'extraction est représentée en 1, la phase continue étant introduite   on 9   et   évacuée   en 3, la phase IL disperser étant introduite à la base do la oolonne par une conduite 4 et un Injecteur 5 comportant un certain nombre d'orifioes, 
Une interface entre phase continue ot phase dis- pore', sc forme en   il*   
La phase à disperser est alimentée par un   réser..   voir sous pression 6,.et, selon l'invention, la vibration extérieure appliquée à la phase   dispersée,   on vue d'assurer la formation des gouttes uniformes, s'effectue en   interca-   lant sur la conduite d'admission 4 de la phade disporesée un récipient fermé 7,

   muni d'une   membrane   8   rattachée a.   un vibreur de fréquence variable 9 par l'intermédiare d'une tige 10. 



   On fait ainsi vibrer la membrane 8 à la fréquence voulue et il en résulte la formation des goutte$ uniformes de la phase disporsée, à la sortie de l'injectour 6, le vo- lume de chaque goutte étant égal au quotient du débit qui traverse chaque orifice do l'injecteur par la fréquence vibratoire. 



   On peut   Préciser,   à titre d'exemple, que si l'on   alimente   une telle colonne en isobutanol à 2 1/h par 

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 l'inéoteur 6 ooaposé de 16 buses de 0,5 mm de diamètre pour le disperser dans la phnio continue donstîtude par de l'eau 11. n"è a 10 1/h par la conduit  0 et évacuée par la conduite 3, on obtient en faisant vibrer la vibrateur e 'une fréquence de 53 hertz, des i;outteu homogènes de 1 mm do darCt la Íiilthti' d unîti de ti-andh2't étant dano ce on, di '8 CE* th Opérant iant les idmoo oottdltlbndt mail sana vibràflon àà liquida tel dîôbtrber, on obtient une hauteur d'unité dé t'ntiâièèt dé 1ti et. bàtohiùo 1 invention ne àe limite Pei au mode de mine en etuvre d4ôrît tt Pôr4bontd ; elle en embrasse au contraire toutté loi variantes* .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS EMI6.1 llIwW r-rw-wwrwrrwrUlwHlwalW 1 - Un procédé do dispersion do gouttes uniforwee d'un liquide dans un deuxième liquide caractérisé on ce qu'on force des gouttes homogènes de diamètre contrôlé du deuxième liquide par application d'une vibration à oe second liquide, lo volume de chaque-goutte ainsi obtenue étant égal au quotient du débit du second liquide qui traverse EMI6.2 chaque orifice d'un injecteur créant la d1apors1on, par la fréquence de la vibration appliquée.

   2- Un procédé suivant la revendication 1 oarao- térisé en ce que la vibration appliquée est une vibration de l'injeotour, 3 - Un procédé suivant la revendication 1 came- térisé en ce que la vibration appliquée cet une vibration du liquide h disperser en amont de l'injooteur.

   4 - Un procédé suivant la revendication 3, carac- EMI6.3 téried en ce que la vibration est transmise au liquides disposer par une membrane liée à un vibreur de fréquence variable.