FR2953596A1 - Procede et installation de determination, d'au moins un parametre d'une transformation faisant intervenir un transfert entre un gaz et un liquide - Google Patents

Abstract

Ce procédé de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation fait intervenir au moins un transfert entre une phase liquide et une phase gazeuse, dans lequel : - on fait circuler un écoulement comprenant une succession de bulles, formées de la phase gazeuse, au sein de la phase liquide, au sein d'un organe d'écoulement ; - on observe la variation du volume des bulles le long de cet organe d'écoulement ; et - on en déduit ledit au moins paramètre.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE DETERMINATION D'AU MOINS UN PARAMETRE D'UNE TRANSFORMATION FAISANT INTERVENIR UN TRANSFERT ENTRE UN GAZ ET UN LIQUIDE La présente invention concerne un procédé et une installation de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation physique et/ou chimique faisant intervenir un transfert entre les phases gazeuse et liquide. Par transformation au sens de l'invention, on entend tout type d'interaction susceptible de faire intervenir au moins un transfert entre une phase liquide et une phase gazeuse. Cependant, un tel transfert entre ces deux phases peut également s'accompagner d'un phénomène supplémentaire. De façon non limitative, une transformation au sens de l'invention peut également faire intervenir une réaction de type chimique et/ou physique, comme par exemple tout type de réaction chimique classique, ainsi qu'une cristallisation ou une précipitation. De façon générale, au sens de l'invention, une telle transformation peut être susceptible de mettre en oeuvre des phénomènes chimiques, par mise en commun ou échange d'électrons, des interactions ou répulsions physiques, telles que des liaisons hydrogènes, des interactions électrostatiques, des attractions ou répulsions stériques, des affinités de différents milieux hydrophiles et/ou hydrophobes, des stabilités de formulation, ou encore des floculations.

Au sens de l'invention, un système susceptible de subir une telle transformation, faisant intervenir au moins un transfert entre les phases gazeuse et liquide, est dénommé système physico-chimique. Au sens de l'invention, les paramètres d'une telle transformation, auxquels on souhaite accéder, sont en particulier de nature thermodynamique ou cinétique. Les paramètres thermodynamiques sont ainsi relatifs à l'état d'équilibre entre les phases liquide et gazeuse, une fois que ces dernières ont été mises en contact. Dans ce cas, il s'agit notamment de la valeur limite de solubilité, du coefficient de Henry, de la pression de vapeur saturante du liquide, du coefficient de diffusion du gaz dans le liquide, ou encore de la chaleur latente de vaporisation de ce liquide.

Les paramètres cinétiques sont en revanche relatifs à la phase transitoire, qui intervient immédiatement après la mise en contact de ces phases liquide et vapeur, mais précède la phase d'équilibre évoquée ci-dessus. Dans ce second cas, ces paramètres sont par exemple le coefficient de transfert de matière, ou bien sont relatifs à la cinétique chimique de la transformation. Dans ce dernier cas, il s'agit par exemple de l'avancement de cette transformation.

On connaît différentes solutions, visant à déterminer au moins un paramètre, tel que présenté ci-dessus. De façon habituelle, les procédés de l'état de la technique font appel à des capteurs. Cependant, ils impliquent certains inconvénients, dans la mesure où ils ne sont pas applicables facilement à de petites échelles. Par ailleurs, ces procédés font en général appel à des techniques destructives. Ceci étant précisé, l'invention vise à mettre en oeuvre un procédé qui, tout en permettant d'accéder de façon fiable à au moins un paramètre d'une transformation faisant intervenir un transfert liquide-gaz, peut être mise en oeuvre de façon relativement simple et rapide. Elle vise également à mettre en oeuvre un tel procédé, qui est satisfaisant en termes de sécurité, ainsi qu'en termes d'économie, tant à l'égard de l'appareillage employé que de la quantité de composants liquides et gazeux utilisée. A cet effet, elle a pour objet un procédé de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation faisant intervenir au moins un transfert entre une phase liquide et une phase gazeuse, dans lequel : - on fait circuler un écoulement comprenant une succession de bulles, formées de la phase gazeuse, au sein de la phase liquide, au sein d'un organe d'écoulement ; - on observe la variation du volume des bulles le long de cet organe d'écoulement ; et - on en déduit ledit au moins paramètre.

Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses de ce procédé, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - on fait varier la valeur d'au moins une condition dudit écoulement, afin de déduire ledit au moins un paramètre ; - on fait varier le rapport entre le débit de la phase liquide et le débit de la phase gazeuse; - on fixe un débit de gaz et on augmente le débit de la phase liquide ; - on identifie un débit molaire seuil de liquide à partir duquel, à l'état d'équilibre du transfert, aucune bulle n'est présente dans la phase liquide, et on déduit au moins un paramètre à partir de la valeur de ce débit seuil ; - on déduit la valeur de la limite de solubilité à partir de la valeur de ce débit molaire seuil, en utilisant l'équation : QGm S*(P,T)= QGm+ QLm(S) où QGm est le débit molaire de gaz fixé et QLm(S) est le débit molaire de liquide seuil ; - on déduit la valeur de la constante de Henry à partir de la valeur de la limite de solubilité, en utilisant l'équation suivante : k(T) = P (PPT ) vap où k(T) est la constante de Henry en fonction de la température, S*(P, T) est la valeur de la limite de solubilité, P est la pression de l'écoulement, et Pvap est la pression de vapeur du liquide étudié ; - on détermine au moins deux valeurs de limite de solubilité, à au moins deux pressions différentes, et on en déduit la valeur de la pression de vapeur du composant constitutif de la phase liquide, en utilisant l'équation : P (T)s*(PZ,T)xPûs*(P,T)xP2(4) vap s (P2,T)-s (P,T) où S*(P,, T) et S*(P2i T) sont les deux valeurs de limite de solubilité, pour la même température T et pour les deux pressions respectives P, et P2 ; - on détermine plusieurs valeurs de la pression de vaporisation en fonction de la température, et on détermine la chaleur latente de la vaporisation en utilisant l'équation suivante : ùj 1nPap(T)= KûR T , v où L est la chaleur latente de vaporisation, T est la température, K et R sont des constantes ; - on déduit ledit au moins un paramètre sans modifier les conditions de l'écoulement ; - on déduit la valeur du coefficient de transfert de matière en utilisant l'équation suivante : -1n/V* ûV° =4(tûto), V ûV(t) où V* correspond au volume d'équilibre, à savoir au volume de la bulle lorsque le liquide est saturé en gaz, V(t) au volume de la bulle au temps t, et Vo correspond au volume initial de la bulle, à savoir au niveau de sa zone de formation ; - on fait varier la valeur d'au moins une condition de l'écoulement et on détermine plusieurs valeurs dudit paramètre, pour lesdites plusieurs valeurs différentes de cette condition ; - on fixe un rapport constant entre le débit de phase liquide et le débit de phase gazeuse, et on fait varier la valeur de chaque débit, de façon à obtenir plusieurs valeurs de coefficient de transfert de matières pour plusieurs valeurs de débits différentes ; - on identifie un débit seuil, à partir duquel le coefficient de transfert est sensiblement invariant ; - on définit un modèle mathématique reliant le volume des bulles avec le temps de séjour de l'écoulement dans l'organe d'écoulement, ce modèle utilisant comme unique variable le paramètre qu'on cherche à déduire, on modélise la variation du volume des bulles en fonction de leur temps de séjour dans l'organe d'écoulement, on ajuste la valeur du paramètre de façon à rendre identique la variation du volume modélisée et la variation du volume observée, et on identifie la valeur du paramètre comme étant la valeur permettant d'obtenir cette identité ; - le paramètre est le coefficient de diffusion ; - on utilise un temps adimensionné, proportionnel au temps de séjour selon un coefficient de proportionnalité faisant intervenir le coefficient de diffusion ; - on forme les bulles en faisant s'écouler la phase gazeuse dans un organe d'alimentation dit intérieur, formant une zone de recouvrement avec l'organe d'écoulement, le diamètre équivalent de cet organe d'alimentation intérieur étant compris entre 5 et 50 micromètres ; - le diamètre équivalent de l'organe d'écoulement est compris entre 100 micromètres et 5 cm, notamment voisin de 600 micromètres ; - on fait circuler la phase gazeuse à un débit compris entre 0,001 nmUmin et 1 nUmin notamment entre 0,1 nmUmin et 10 nmUmin ; - on fait s'écouler la phase liquide à un débit compris entre 0,001 mL/h et 10 L/h, notamment entre 0,1 mUh et 100 mUh ; - on observe la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement au moyen d'une caméra ; - on observe la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement en détectant, à l'état d'équilibre du transfert entre la phase liquide et la phase gazeuse, la présence éventuelle de bulles résiduelles, au niveau de l'extrémité aval de l'organe d'écoulement. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé défini plus haut, comprenant : - des moyens d'alimentation en une phase liquide ; - des moyens d'alimentation en une phase gazeuse ; - des moyens de formation d'une succession de bulles, formées dans la phase gazeuse, au sein de la phase liquide ; - un organe dit d'écoulement, mis en communication avec les moyens de formation ; - des moyens d'observation de la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement ; et - des moyens de déduction d'au moins un paramètre, mis en relation avec les moyens d'observation. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique, illustrant une installation de détermination conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues en coupe longitudinale, à plus grande échelle, illustrant des moyens de formation de bulles appartenant à cette installation ; - les figures 4 et 5 sont des graphes, illustrant le volume de bulles en fonction de la position de ces bulles, lors de la mise en oeuvre du premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est un graphe, illustrant la variation de la pression de vapeur en fonction de la température, tracée lors de la mise en oeuvre d'un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7 est un graphe, illustrant la variation du volume des bulles en fonction de leur temps de séjour, lors de la mise en oeuvre d'un mode supplémentaire de réalisation de l'invention ; - la figure 8 est un graphe, obtenu à partir de celui de la figure 7 ; - les figures 9 à 11 sont des graphes supplémentaires, tracés lors de la mise en oeuvre d'encore un autre mode de réalisation de l'invention ; - la figure 12 est un graphe, illustrant la variation du coefficient de diffusion en fonction de la température ; et - la figure 13 est un graphe expérimental illustrant la variation de la pression de vapeur saturante en fonction de la température, pour le cyclohexane. L'installation conforme à l'invention, illustrée notamment sur la figure 1, comprend tout d'abord des moyens d'alimentation en liquide. Ces moyens d'alimentation comportent une source non représentée, mise en communication avec une pompe 2, de tout type approprié, qui fonctionne par exemple au moyen de vérins et qui est susceptible de supporter des pressions élevées, par exemple voisines de cinquante bars. Cette pompe 2 est reliée à un conduit aval 4, dit d'alimentation.

Par ailleurs, il est prévu des moyens d'alimentation en gaz, qui comprennent une source 10, à partir de laquelle s'étend une conduite 12. L'écoulement du gaz est commandé par l'intermédiaire d'un contrôleur de débit massique 14, de type connu en soi. Ce contrôleur 14 est susceptible d'assurer des écoulements de gaz à pression élevée, pour aller jusqu'à 50 bars, ainsi qu'à des débits très faibles. La conduite 12 débouche, à son extrémité aval, dans un organe intermédiaire 16, où elle est associée à un capteur de pression 18. Cette conduite 12 est alors mise en communication avec un tube d'alimentation 20. L'installation conforme à l'invention comprend en outre des moyens de génération de bulles, qui sont plus particulièrement illustrés sur les figures 2 et 3. Ces moyens comprennent tout d'abord un organe de raccord 22 à peu près cylindrique, réalisé en un matériau approprié, notamment métallique ou encore plastique. Cet organe de raccord comporte un volume intérieur V, mis en communication avec l'extérieur par trois voies différentes.

A cet effet, cet organe est tout d'abord pourvu d'un canal 24 et d'une chambre 26, qui sont coaxiaux et qui présentent une section transversale respectivement inférieure et supérieure à celle du volume intérieur V. Par ailleurs, l'organe de raccord 22 est creusé d'un canal 28, dit supérieur, prévu en haut de la figure 2. Le conduit 4 d'alimentation en liquide, décrit ci-dessus, est mis en communication avec ce canal 28.

L'organe de raccord 22 reçoit en outre l'extrémité aval 20' du tube d'alimentation 20. De plus, la chambre 26 est pourvue d'un épaulement 26', contre lequel vient en butée un organe d'écoulement 30, dans lequel a lieu la transformation qu'on souhaite étudier. Dans le présent exemple de réalisation, cet organe d'écoulement 30 est tubulaire, à savoir « isolé ». Cependant, à titre de variante, cet organe d'écoulement peut être formé par un canal, gravé dans une plaquette selon toute procédure appropriée. On va maintenant donner, à titre d'exemple non limitatif, les valeurs du diamètre équivalent du tube d'admission 20 et de l'organe d'écoulement 30. On dénomme « diamètre équivalent » le diamètre que présenteraient les parois intérieures de ce tube et de cet organe d'écoulement, pour une même surface, s'ils étaient d'une section circulaire.

Dans le cas où ils sont circulaires, ce diamètre équivalent correspond bien évidemment à leur diamètre intérieur. Le tube d'admission présente avantageusement un diamètre équivalent compris entre 5 et 50 micromètres. Cette gamme est avantageuse, dans la mesure où elle permet de stabiliser la production des bulles. Par ailleurs, le diamètre équivalent de l'organe d'écoulement est compris entre 100 micromètres et quelques centimètres, par exemple voisin de 600 micromètres.

Cet organe d'écoulement 30 est, par exemple, réalisé en silice fondue. Cependant, on peut prévoir de le réaliser en d'autres matériaux, par exemple de nature plastique ou encore métallique. On notera que la nature du matériau choisi doit être appropriée, en fonction du mode de détection sélectionné. Ainsi, dans le cas où l'organe d'écoulement est associé à une détection optique, on le choisira avantageusement transparent. L'organe d'écoulement s'étend dans une enveloppe 32, qui est remplie d'un fluide, tel qu'une huile, en communication avec un bain thermostaté 34. Ceci permet par conséquent de travailler dans des conditions, que l'on peut considérer comme isothermes.

En regard de l'organe d'écoulement, il est prévu une caméra 38 de type rapide, notamment de type CCD. Avantageusement, une telle caméra est susceptible d'acquérir un nombre élevé d'images, par exemple supérieur à 2000 images/seconde, en particulier supérieur à 10 000 images/seconde. Cette caméra est associée à une source d'illumination 40, placée en regard de cette caméra, de l'autre côté de l'organe d'écoulement et de son enveloppe. A son extrémité aval, l'organe d'écoulement 30 débouche dans un réservoir 42, lequel est mis en relation avec un contrôleur de pression 44. Ce dernier permet ainsi de fixer la pression, à laquelle vont se réaliser les différents écoulements. Il est enfin prévu une unité de commande 50, de type ordinateur. Cette unité assure la commande des différents organes mécaniques décrits ci-dessus, à savoir la pompe, le contrôleur de débit, la caméra, le bain, ainsi que le contrôleur de pression. Cette unité de commande reçoit des informations provenant du capteur de pression, ainsi que d'un capteur de température 52, propre à mesurer la température au sein de l'enveloppe.

La mise en oeuvre de l'installation, décrite ci-dessus en référence aux figures 1 et 2, va maintenant être explicitée dans ce qui suit. En service, comme l'illustre la figure 3, le tube d'alimentation 20, qui se trouve centré et guidé dans le canal 24, est enfoncé jusqu'à faire saillie au-delà de l'épaulement 18'. En d'autres termes, les parois en regard de l'organe d'écoulement 30 et du tube 20 forment une zone de recouvrement, notée R, qui s'étend immédiatement en aval, à savoir à droite de l'épaulement 18' sur la figure 3. Conformément à l'invention, on désire déterminer au moins un paramètre d'une transformation mettant en jeu un transfert entre des phases liquide et gazeuse, susceptible d'intervenir dans l'organe d'écoulement 30. A cet effet, on fait circuler, dans le conduit 4 et le tube 20 d'alimentation, des phases respectivement liquide L et gazeuse G. Le débit d'injection typique est compris par exemple entre 100 iUh et 100 mUh pour la phase liquide, et entre 0.1 nmUmin et 50 nmUmin pour la phase gazeuse. Dans la présente description, la lettre « n » utilisée en tant que préfixe est relative à un volume « normal » au sens habituel pour les volumes de phase gazeuse. Immédiatement en aval de la zone de recouvrement R, les deux phases sont mises en contact mutuel dans une zone dite de contact, notée C. Etant donné que ces deux phases sont hétérogènes, des bulles B de gaz sont formées, au sein du liquide L, qui constitue la phase porteuse. De façon habituelle, la phase liquide présente une affinité, à l'égard des parois de l'organe d'écoulement, qui est supérieure à celle de la phase gazeuse. Dans ces conditions, ceci explique la formation des bulles de gaz, qui ne s'étendent pas jusqu'à ces parois. Cependant, on peut prévoir d'utiliser des phases liquide et gazeuse, telles qu'elles forment un écoulement segmenté. Ce dernier se présente sous forme d'une succession de bulles et de gouttes, formant des tronçons alternés globalement cylindriques. Les différentes bulles B, ainsi que la phase porteuse liquide L, s'écoulent dans l'organe d'écoulement, en étant le lieu de la transformation qu'on souhaite étudier. Ainsi, au fur et à mesure de la progression des bulles et de la phase porteuse, cette transformation se déroule, en mettant en jeu au moins un transfert entre les phases liquides et gazeuses. De plus, comme évoqué ci-dessus, ce transfert peut être accompagné par au moins un autre phénomène, notamment de nature réactionnel.

Par ailleurs, pour un débit constant de phases gazeuse et liquide alimentées, il existe une équivalence entre l'espace et le temps. En d'autres termes, un point situé à une distance donnée de la zone de recouvrement R correspond à un temps de séjour constant des bulles et de la phase porteuse. Ceci étant précisé, dans un premier mode de réalisation, on détermine conformément à l'invention la solubilité du composant constitutif de la phase gazeuse, dans le composant constitutif de la phase liquide. Au fur et à mesure de leur progression dans l'organe d'écoulement, la taille des bulles a tendance à diminuer, du fait du transfert de la phase gazeuse vers la phase liquide. En d'autres termes, le gaz a tendance à se dissoudre dans le liquide.

Dans une première phase, dite transitoire, la taille des bulles diminue continûment. Puis, lorsque ce transfert atteint une phase d'équilibre, deux cas peuvent être envisagés. Ainsi, il est tout d'abord possible que des bulles de gaz soient encore présentes dans le liquide. Dans ce cas, la taille de ces bulles ne diminue plus, quand bien même les bulles et le liquide continuent à s'écouler dans l'organe d'écoulement. En revanche, dans le cas où l'ensemble du gaz est dissous dans le liquide, il n'y a plus de bulles gazeuses à l'état d'équilibre.

Selon une première variante de l'invention, on fixe tout d'abord un débit de gaz QG et un débit de liquide QL(1) donnés, pour lesquels tout le gaz n'est pas dissous à l'état d'équilibre. En d'autres termes, pour ce couple de débit initial, il reste des bulles de gaz dans le liquide, à l'état d'équilibre. On modifie alors une condition de l'écoulement, à savoir le rapport entre les débits de liquide et de gaz. Ainsi, tout en maintenant le débit de gaz à une valeur constante, on réalise une expérience supplémentaire pour un débit de liquide supérieur, noté QL(2). On réitère cette opération, avec des débits successifs croissants QL(3), QL (4), ..., QL(n). On note alors la valeur seuil QL(s) de débit de liquide, pour laquelle il y a disparition complète des bulles, à l'état d'équilibre. En d'autres termes, au-dessous de cette valeur seuil, il reste encore des bulles à l'état d'équilibre alors que, à cette valeur seuil et à des valeurs supérieures, il ne reste plus de bulles dans le liquide. La figure 4 illustre un premier cas de figure expérimental. Sur cette figure, on retrouve l'évolution du volume V des bulles B, identifiées par la caméra, en fonction de la longueur 1, à savoir de la position des phases liquide et gazeuse le long de l'organe 30. En d'autres termes, une longueur 1 = 0 correspond au point de formation des bulles, alors qu'une longueur 1 = L correspond à l'autre extrémité, placée à droite sur la figure 1, de la zone d'observation de l'organe d'écoulement par la caméra. Comme on l'a vu ci-dessus, la longueur 1 est reliée au temps de séjour t des bulles et du liquide dans l'organe d'écoulement. Sur cette figure 4, on note C,, C2 et C3 les trois premières courbes obtenues, pour les trois premiers débits de liquide QL(1), QL(2) et QL(3). Pour chacune de ces courbes, le volume des bulles diminue, puis se stabilise pour devenir constant. Ainsi, pour chacune de ces valeurs de débit, à l'état d'équilibre correspondant aux zones ZE1 à ZE3, les bulles de gaz sont encore présentes. Puis, on note C(S-1) la courbe correspondant au débit QL(S-1), immédiatement inférieur au débit seuil QL(S). Sur cette courbe, le volume des bulles diminue de façon plus sensible que sur les trois premières courbes ci-dessus, mais atteint une valeur d'équilibre strictement supérieure à o, à savoir que des bulles sont encore présentes dans une zone d'équilibre ZE(S-1). En revanche, pour la valeur de débit seuil, la courbe C(S) présente une première zone transitoire ZT(S), pour laquelle le volume des bulles diminue continûment, puis une seconde zone ZE(S), pour laquelle il n'y a plus de bulle dans la phase liquide. En d'autres termes, tout le gaz initialement présent dans les bulles est dissous dans la phase liquide.

Comme on l'a vu ci-dessus, sur la figure 4, la zone d'équilibre ZE(S) se situe dans le champ de visualisation de la caméra. En revanche, dans d'autres situations, pour lesquelles le transfert est plus lent, cette zone d'équilibre peut se situer en dehors de ce champ de visualisation. En d'autres termes, la caméra visualise alors uniquement la phase transitoire du transfert. Ainsi, en référence à la figure 5, pour le débit QL(S-1), immédiatement inférieur au débit seuil, le volume des bulles se stabilise sur la partie droite de la courbe C(S-1), à savoir qu'on peut considérer qu'on se trouve dans la zone d'équilibre ZE(S-1) de ce transfert. En revanche, pour la valeur seuil QL(S), quand bien même il reste encore des bulles à l'extrémité droite de la courbe C(S), cette dernière n'est pas stabilisée, à savoir qu'elle continue à décroître.

En d'autres termes, on peut estimer que la zone d'équilibre Z(S) se situe à droite de l'extrémité du tube 30. Ainsi, cette courbe va se prolonger, jusqu'à rejoindre l'axe des abscisses, ce qui correspond à une dissolution totale du gaz. Cette extrapolation est illustrée par des traits pointillés sur cette figure 5. Dans ce qui précède, on a déterminé le débit seuil QL(S) au moyen de la caméra.

Cependant, cette identification du débit seuil peut être mise en oeuvre de façon différente. A cet effet, il convient de s'assurer que le transfert se trouve effectivement dans sa zone d'équilibre, à l'extrémité aval du tube d'écoulement. Dans ces conditions, la détermination peut être réalisée de façon visuelle par l'opérateur, au niveau de cette extrémité aval de l'organe d'écoulement. Dans ce cas, au fur et à mesure de l'augmentation du débit, cet opérateur vérifie si, à cette extrémité aval, il reste des bulles de gaz. Le débit seuil est alors le premier débit, à partir duquel toutes les bulles ont disparu à cette extrémité. On peut également utiliser un émetteur laser, placé d'un premier côté de l'extrémité aval du tube d'écoulement, qui est associé à une photodiode, placée à l'opposé de cet émetteur. A l'extrémité aval du tube d'écoulement, on observe alors le signal émis par la photodiode en fonction du temps, par exemple selon l'enseignement de FR-A-2 929 403. Dans ce cas, le débit seuil correspond au débit à partir duquel le signal émis par la photodiode se stabilise à une valeur unique, représentative de la formation d'un écoulement liquide, dont les bulles sont désormais absentes. On peut également utiliser tout autre capteur approprié, par exemple à ultrasons. Une fois qu'on a déterminé le débit seuil de liquide, on en déduit la valeur d'un premier paramètre du transfert, à savoir la limite de solubilité, selon l'équation suivante : S (P,T) = QGm QGm + QLm(S) (1) où QGm est le débit molaire de gaz fixé et QLm(S) est le débit molaire de liquide seuil, tel que déterminé ci-dessus. On peut alors en déduire un autre paramètre, à savoir la constante k de la loi de Henry. La quantité de gaz dissous dans un liquide, dans le cas où ce dernier est un soluté, est proportionnelle à la pression partielle qu'exerce le gaz sur le liquide. L'expression de la constante de Henry est la suivante : k(T)= P (PPT)(2) vap où k(T) est la constante de Henry en fonction de la température, S*(P, T) est la valeur de la limite de solubilité déterminée ci-dessus, P est la pression fixée par l'intermédiaire du contrôleur 44, et Pvap est la pression de vapeur du liquide étudié. On peut également, grâce à l'invention, calculer la pression de vapeur d'un liquide. Ceci permet, entres autres, d'accéder à la constante de Henry selon l'équation ci-dessus, même si le liquide qu'on étudie est inconnu. De façon plus précise, le calcul de cette pression de vapeur est effectué, en obtenant deux courbes de solubilité à des pressions différentes. On sait en effet que le coefficient Henry ne dépend pas de la pression, mais de la température. Ainsi, pour une température T donnée, la constante de Henry k est invariante, à deux pressions différentes notées P, et P2. On a par conséquent : k(PI) = k(P2), à savoir que S (P,T) = S (P2,T)(3) P û Pap P2 û Pap On en déduit alors un paramètre supplémentaire, à savoir la pression de vapeur du liquide, à la température T, selon l'expression : P (T) S *(P2:T)x ûS*(P,T)xP2 (4) val) S (P2,T) _ S (P1,T ) où S*(P,, T) et S*(P2, T) sont les deux valeurs de limite de solubilité, pour la même température T et pour les deux pressions respectives P, et P2. On peut également déduire un autre paramètre, à savoir la chaleur latente de vaporisation du liquide, notée L, à partir de la relation de Clausius-Clapeyron : dL L vap dT T(AV)' où Päap est la pression de vapeur, T est la température, et AV correspond à l'augmentation de volume dû au changement d'état, c'est-à-dire à la vaporisation. En utilisant l'équation des gaz parfaits, et en intégrant la température entre une température de référence et T, on obtient l'équation suivante : ù 30 ln Päap (T) = K û R T j , 25

12 où K est une constante liée à la référence choisie et R est la constante de l'équation des gaz parfaits. L'équation (4) ci-dessus, permet d'accéder à chacune des valeurs expérimentales pi à Pn en fonction de Ti àTn. On trace ensuite In(Päap) en fonction de 1/T, selon la courbe de la figure 6 annexée. A partir de ces différents points, on trace une droite de régression DR, dont l'ordonnée à l'origine correspond à la constante K ci-dessus et dont la pente correspond à -UR. On en déduit alors la valeur de ce rapport -UR puis, du fait que R est une constante, la valeur de la chaleur latente de vaporisation L. Dans ce qui précède, on a étudié la phase d'équilibre du transfert entre le gaz et le liquide, ce qui permet d'accéder à des paramètres de nature thermodynamique. Désormais, dans ce qui suit, on va étudier la phase transitoire de ce transfert, ce qui va permettre d'accéder à d'autres types de paramètres, notamment de nature cinétique. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, décrit ci-dessus, on augmente le débit de liquide pour un débit de gaz fixé, ce qui revient à augmenter progressivement le ratio entre les débits respectivement liquide et gazeux. Désormais, ce ratio est fixé à une constante puis on fait varier un paramètre de l'écoulement, à savoir qu'on augmente la valeur de chacun de ces débits. De façon plus précise, on choisit avantageusement un ratio tel que, à l'extrémité aval du tube d'écoulement, des bulles sont encore présentes dans le liquide. Puis, on augmente la valeur des débits, à ratio constant, et on identifie le volume des bulles le long de l'organe d'écoulement. Ceci permet d'accéder à différentes courbes, analogues à celles des figures précédentes, dans lesquelles le volume des bulles V diminue en fonction de leur temps de séjour 1 dans l'organe d'écoulement. La figure 7 illustre les différentes courbes C', à C'S, obtenues selon la procédure décrite ci-dessus, pour un temps de séjour compris entre 0, à savoir l'instant d'injection de la bulle, et tmax qui correspond au temps de séjour au niveau de l'extrémité aval de la zone de visualisation par la caméra. On constate que, pour l'ensemble des courbes, on part d'un même volume initial Vo, qui correspond au volume des bulles dans leur zone d'injection, immédiatement en aval de la zone de recouvrement R. On note également que le volume final V* de ces bulles est identique, quelle que soit la valeur des débits. Cette valeur V* correspond à un volume des bulles à l'état d'équilibre. On s'intéresse désormais à la zone transitoire ZT, à savoir celle pour laquelle le volume des bulles diminue continûment. On note que, au moins en ce qui concerne les premières courbes C, à CS, ces dernières présentent des profils différents, reliant la valeur initiale Vo et la valeur finale V*. En revanche, plus le débit augmente et plus le volume des bulles a tendance à diminuer rapidement. En d'autres termes, la pente de ces courbes est de plus en plus importante avec le débit ou bien, exprimé différemment, plus le débit est important et plus la courbe est basse sur la figure 7.

Puis, si l'on augmente encore le débit, au-delà du débit Q's correspondant à la courbe C's ci-dessus, on note que les courbes suivantes C's,,, C's+2 ... sont confondues avec la courbe C's. Au-delà de ce débit seuil Q's, encore dénommé débit limite, les courbes sont superposées. Sans vouloir être lié par la théorie, lorsque le débit est supérieur à cette valeur seuil, la vitesse de l'écoulement n'a plus d'influence sur la vitesse de solubilisation. Elle est alors limitée par la diffusion.

En d'autres termes, pour une valeur de débit inférieure à la limite, on a un effet de la vitesse sur le transfert et le phénomène de diffusion n'est pas limitant. En revanche, à partir du moment où le débit est supérieur à la valeur limite, la vitesse n'a plus d'effet sur la vitesse de solubilisation, et cette dernière est limitée par la diffusion dans la phase liquide.

L'étude de la phase transitoire, telle qu'expliquée ci-dessus, permet notamment de déterminer le coefficient de transfert de matière. Ce dernier, noté da, correspond à la quantité de gaz échangé par l'unité de volume. Il s'agit d'un coefficient volumétrique global, qui est composé du membre kI correspondant au coefficient global de transfert de matière par rapport à la phase liquide, et du membre a qui correspond à l'aire d'échange interfaciale. Ce coefficient s'exprime en s-'.

Le transfert qui intervient entre les phases gazeuse et liquide peut être calculé grâce à la loi de Fick, dont une des formes s'écrit comme suit : û dC(t) = kla (C * -C(t)) dt En intégrant entre 0 et t on obtient l'équation suivante : In C(t) = kid (t û to) (5) o où kla est le coefficient de transfert de matière, C* la concentration en gaz dans le liquide à saturation, C(t) la concentration moyenne dans le liquide au temps t, et Co la concentration initiale moyenne dans le liquide. Au temps initial t=0 le gaz se trouve dans la bulle, puis il est progressivement transféré dans le liquide. La concentration en gaz dans la phase liquide augmente alors. Cette concentration est directement liée au volume de gaz transférée et, par conséquent, au volume perdu par la bulle. Dans ces conditions, on peut transformer l'équation précédente comme suit : ~V ûVo =kla(tûto)(6), V ûV(t) ûln où V* correspond au volume d'équilibre, à savoir au volume de la bulle lorsque le liquide est saturé en gaz, V(t) au volume de la bulle au temps t, et Vo correspond au volume initial de la bulle, à savoir au niveau de sa zone de formation. Cette équation permet d'accéder à une valeur du paramètre du transfert, à savoir le coefficient de transfert de matière sans faire varier les conditions de l'écoulement. On va maintenant, à partir de cette équation, déterminer différentes valeurs du coefficient de transfert de matière kla, pour des écoulements qui ont lieu à une même température, pour un même rapport entre les débits liquide et gazeux. En revanche, on fait varier une condition de l'écoulement, à savoir le débit de chacune de ces phases, au fur et à mesure des différentes expériences. V ùVo y* ùV(t)) L'espace et le temps étant reliés au sein de l'organe d'écoulement, les mesures du volume des bulles, à différentes positions 1 le long de cet organe, correspondent à des temps de séjour t respectifs.

On retrouve, sur la figure 8, le résultat de ces expériences. Pour chacune des mesures, on trace une droite de régression linéaire correspond au nuage de points expérimentaux obtenus. On obtient ainsi une série de droites, notées D, à D3 puis Ds, qui correspondent à des débits Q, à Q3 puis Qs, qui sont de plus en plus élevés. Puis, si l'on augmente encore 20 le débit au-delà de la valeur Qs, les courbes expérimentales suivantes D(s+l), D(s+2), • • • sont sensiblement confondues avec la droite Ds. On retrouve, sous une autre forme, le phénomène explicité ci-dessus en référence à la figure 7. Ainsi, lorsque le débit est supérieur à Qs, la vitesse de l'écoulement n'a plus d'influence sur la vitesse de solubilisation, ce qui explique pourquoi les courbes suivantes, à des débits plus élevés, 25 sont confondues avec Ds. A partir des différentes courbes expérimentales obtenues ci-dessus, on en tire la valeur de da, qui correspond à la pente des droites D, à Ds. On en déduit par conséquent que, avant la valeur seuil de débit Qs, le coefficient kia augmente continûment avec le débit. Puis, à partir de cette valeur de débit seuil, ce coefficient de transfert est 30 sensiblement invariant. Il est avantageux de connaître cette valeur seuil de débit, car pour tout débit supérieur, les conditions sont identiques en termes de transfert de matière, pour une température donnée. On rappellera que la cinétique globale comprend un terme de cinétique de transfert, ainsi qu'un terme de cinétique de transformation. Dans ces 35 conditions, si la cinétique de transfert est invariante, pour une gamme de valeurs de débit, De façon plus précise, on trace l'expression ln en fonction du temps t. on peut accéder à d'autres types de données cinétiques. Par ailleurs, le fait de pouvoir travailler à des débits différents, sans modifier la cinétique de transfert, permet de faire varier les temps de séjour sans influer sur le transfert de matière. Dans ce qui précède, on a tout d'abord cherché à déterminer un paramètre thermodynamique à partir de l'étude de la zone d'équilibre ZE, puis un paramètre cinétique à partir de l'étude de la zone transitoire ZT. Dans ce qui suit, on va désormais chercher à déterminer un paramètre thermodynamique, en l'occurrence le coefficient de diffusion D du gaz dans le liquide, à partir de l'étude de la zone transitoire ZT. A cet effet, il s'agit tout d'abord d'établir un modèle physique, faisant intervenir en tant que seule variable, ce coefficient de diffusion D. Sans vouloir être lié par la théorie, on peut énoncer que le transfert qui a lieu dans un écoulement est composé de deux mécanismes, à savoir la diffusion, ainsi que la convexion illustrée par la création de boucles de recirculation. On peut alors considérer trois grandeurs, sur lesquelles il est possible de se fonder afin de déterminer des conditions d'écoulement limites. Il s'agit tout d'abord du temps de diffusion, qui correspond au rapport entre le carré du rayon du capillaire et le coefficient de diffusion, du temps de convection ou de recirculation, qui correspond au rapport entre la distance entre deux bulles et la vitesse d'écoulement, et enfin le nombre de Péclet défini par le rapport entre le temps de diffusion et le temps de recirculation.

Le présent exemple de réalisation fait intervenir une approximation pour la calcul, à savoir qu'on considère que les hémisphères des poches sont plats, c'est-à-dire que les bulles de gaz ont une forme cylindrique. Dans le premier cas limite où le temps de recirculation est très inférieur au temps de diffusion, on se trouve dans une situation pour laquelle, au temps initial, les boucles de recirculation sont entièrement saturées en gaz.

Le transfert est alors indépendant de la vitesse et on travaille à des débits supérieurs au débit limite, tel qu'identifié ci-dessus. La diffusion s'opère à partir des cellules générées par la recirculation. Dans le cas décrit ci-dessus, le nombre de Péclet est élevé. La concentration sur les boucles de recirculation correspond à celles du gaz saturé dans le liquide. On considère que la concentration dans la phase gazeuse, au temps initial, est à peu près nulle. Afin de calculer les transferts de matière par diffusion, illustrant la diffusion dans le cas où le temps de recirculation est très inférieur au temps de diffusion, on peut par exemple utiliser, à titre purement non limitatif, une méthode par éléments finis. De façon plus précise, on note R le rayon de l'organe d'écoulement, et Z la longueur de la cellule liquide. Cette dernière, qui est déduite à partir de la fraction volumique de gaz et du

16 volume initial de la bulle, correspond la distance entre deux bulles. On utilise des variables adimensionnées, à savoir t' et C', où t' =t D et C'= C , où t correspond au temps, D correspond au coefficient de diffusion, R au rayon ci- dessus, C à la concentration moyenne dans le liquide et C* à la concentration à saturation de gaz dans le liquide. La courbe illustrant les variations de C' en fonction de t' est représentée sur la figure 9. Par ailleurs, le nombre de moles perdues par la bulle de gaz en fonction du temps est égale à : n=C'•C* Vliq, où Vicq =z•R2•Z. Dans ces conditions, en faisant une approximation type de gaz parfait, on peut écrire l'équation suivante : V n•RGp•T =C' C Vi~q•RGP'T où Vperdu P P Vperdu correspond au volume de gaz perdu en fonction du temps, à savoir diffusé depuis la bulle en direction de la phase liquide, RGP correspond à la constante des gaz parfaits, T correspond à la température et P correspond à la pression. Le volume de la bulle en fonction du temps s'écrit alors V = Vo û Vperdu. La courbe correspondante, en fonction du temps adimensionné, est illustrée sur la figure 10.

Comme on a vu ci-dessus, le temps adimensionné est fonction du temps réel, d'une constante correspondant au carré du rayon de l'organe d'écoulement, ainsi que du coefficient de diffusion D. Dans ces conditions, ce coefficient D, qui est une inconnue, peut être considéré comme une variable reliant le temps réel et le temps adimensionné. En d'autres termes, il est possible de passer de la courbe de la figure 10, illustrant la variation de V en fonction du temps adimensionné t', à plusieurs courbes illustrant la variation du volume V en fonction du temps réel t, en faisant varier la valeur du coefficient D. Dans ces conditions, la valeur effective du coefficient de diffusion D peut être identifiée, en comparant différentes courbes théoriques avec une courbe réelle établie expérimentalement. Ceci est illustré sur la figure 11, où on retrouve tout d'abord une courbe expérimentale C, illustrant la variation du volume V en fonction du temps de séjour t obtenue par exemple au moyen de la caméra. On a également représenté en traits mixtes cinq courbes C, à C5i correspondant à cinq valeurs D, à D5 du coefficient de diffusion, illustrant la variation du volume V en fonction, non plus du temps adimensionné t', mais désormais du temps de séjour. On peut alors ajuster, au niveau du modèle théorique, la valeur de la variable D de façon à ce qu'une des courbes théoriques corresponde à la courbe expérimentale. Ceci permet d'en déduire la valeur effective de D, conformément à l'invention. Dans le cas de la figure 11, les valeurs théoriques de diffusion D,, D2 ainsi que D4 et D5 ne sont pas justes car les courbes C, C2 C4 et C5 sont éloignées de la courbe expérimentale C. En revanche, la valeur D3 fait correspondre la courbe théorique C3 avec la courbe réelle C. Dans ces conditions, on choisit en tant que valeur déterminée du coefficient de diffusion D, la valeur D3 utilisée pour le modèle théorique. De façon avantageuse, on forme des bulles de gaz dont le volume initial est important, de façon à conserver dans la mesure du possible des recirculations tout au long de l'écoulement des phases respectivement liquide et gazeuse. Dans ces conditions, le volume de la bulle baisse de façon faible en fonction de son temps de séjour. A titre de valeur non limitative, le diamètre équivalent initial de chaque bulle, au moment de sa formation, est supérieur à 90 %, notamment à 110 %, du diamètre équivalent de l'organe d'écoulement. A partir de la valeur de diffusion D, déterminée selon les étapes décrites ci-dessus pour une température donnée, on peut en déduire la valeur de ce coefficient de diffusion pour d'autres températures. Ceci permet d'accéder, de façon expérimentale, à la variation D(T) de ce coefficient en fonction de la température. A partir de là, il est possible d'accéder à la valeur d'au moins un paramètre supplémentaire. Ainsi, tout d'abord, si on connaît la loi d'évolution de la viscosité avec la température, on peut utiliser la loi de Stokes-Einstein afin d'accéder au rayon hydrodynamique de la molécule gazeuse. La loi de Stokes Einstein s'écrit comme suit : D= kT où 61 R D est le coefficient de diffusion, k la constante de Boltzmann, T la température, n la viscosité du composant de la phase liquide et r le rayon hydrodynamique de la molécule du composant de la phase gazeuse.

Parmi les valeurs ci-dessus, k et r ne varient pas en fonction de la température, et on suppose que la variation de la viscosité a été déterminée en fonction de cette température à partir des lois et données expérimentales existantes. La figure 12 illustre la courbe expérimentale évoquée ci-dessus, regroupant les différentes valeurs du coefficient de diffusion D à partir de la valeur T. A partir des différents points expérimentaux, on tire la courbe CD, à partir de laquelle on peut tirer la valeur du coefficient de diffusion pour toute température choisie, qui n'a pas fait l'objet d'une mesure expérimentale. Ainsi, sur cette figure 12, on peut par exemple extrapoler une valeur D" pour la température T". De plus, en utilisant la loi de Stokes-Einstein, cette courbe CD permet d'accéder à la valeur du rayon hydrodynamique r. A titre de variante, on peut se placer dans le cas où on connaît le rayon hydrodynamique de la molécule, mais pas la viscosité. Dans ce cas, la connaissance de la variation du coefficient de diffusion en fonction de la température permet d'accéder à la variation de la viscosité en fonction de la température.

L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. En effet, elle permet tout d'abord de déterminer, de façon simple, au moins un paramètre d'une transformation faisant intervenir un transfert gaz-liquide, moyennant l'utilisation de composants peu complexes, dont le coût est par conséquent relativement peu élevé.

Par ailleurs, grâce à l'invention, il est possible de faire varier de manière très simple les conditions dans lesquelles s'écoulent le gaz et le liquide. A cet égard, le débit de chaque phase, le rapport entre ces débits, ou encore la pression et la température peuvent être modifiés de façon rapide. Il est également à souligner que l'invention permet d'utiliser de très faibles volumes du système physico-chimique qu'elle vise à étudier. Ceci est avantageux, d'une part, pour les réactions fortement exothermiques, dans la mesure où on s'affranchit de tout risque d'explosion importante. D'autre part, la mise en jeu de faibles volumes revêt une importance significative, dans le cas d'un système physico-chimique dont le prix ou la toxicité est élevé.

On va maintenant présenter, à titre purement non limitatif, différents exemples de mise en oeuvre de l'invention.

Exemple 1 Cet exemple illustre l'étude de la solubilité de l'oxygène pur dans le cyclohexane.

A cet effet, on fixe un débit d'oxygène donné et on fait progressivement augmenter le débit de cyclohexane, selon la procédure décrite en référence à la figure 4. On détermine alors le coefficient de Henry à 20°C, pour différents débits d'oxygène et différentes pressions. Les résultats correspondants sont regroupés dans le tableau ci-dessus.

P (bar) Qg (mL/h) QI (mL/h) k(T) (1/bar) 25,1 0,47 1,8 1,12E-03 25,1 0,94 4,1 9,85E-04 25,3 1,89 8,3 9,77E-04 30,2 0,98 4 1,05E-03 30,4 2,34 10,1 9,94E-04 20,2 1,18 4,3 1,18E-03 20,6 3,46 14,8 1,01 E-03 13,2 1,79 8,5 9,19E-04 13,5 5,17 26,7 8,45E-04 A partir des différentes valeurs expérimentales ci-dessus, on en déduit une valeur moyenne arithmétique de 1,015.10-3 bar-1. Cette valeur expérimentale présente une bonne cohérence avec la valeur de la littérature, qui est de 1,15.10-3 bar-1. Exemple 2 Cet exemple vise à déterminer la variation de la pression de vapeur saturante du cyclohexane, en fonction de la température. A cet effet, on utilise l'équation (4) évoquée ci-dessus. Différentes valeurs expérimentales sont regroupées sur la figure 13 ci-jointe.

Exemple 3 Cet exemple concerne la détermination de la chaleur latente de vaporisation du cyclohexane. A cet effet, on utilise l'équation (4') présentée ci-dessus. De façon plus précise, on trace de façon expérimentale la variation du logarithme de la pression de vapeur du cyclohexane, en fonction de l'inverse de la température.

La pente de la droite de régression ainsi obtenue, telle qu'illustrée à la figure 6, permet d'accéder à la chaleur de vaporisation de ce cyclohexane. De façon expérimentale, on trouve L = 23 kJ/mol, ce qui présente une cohérence satisfaisante avec la valeur du Handbook de 29,9 kJ/mol. Exemple 4 Cet exemple concerne la détermination du coefficient de transfert de matière, relatif au couple oxygène pur et cyclohexane. A cet effet, on suit les étapes décrites en référence aux figures 7 et 8, à température ambiante et pour une fraction volumique en oxygène de 20 %. On constate que le coefficient de transfert augmente avec le débit imposé, jusqu'à atteindre une valeur maximale égale à 0,40 s-'. Le débit seuil, tel que défini ci-dessus, est voisin de 3 mL/h de cyclohexane.

Exemple 5 Cet exemple concerne la détermination de différentes valeurs du coefficient de diffusion de l'oxygène dans le cyclohexane. A cet effet, on réalise plusieurs séries d'expériences, conformes à la procédure décrite en référence à la figure 11. La pression est de 26 bars, le débit de cyclohexane de 8 mUh et le débit d'oxygène est de 4,8 mL/h. Les résultats correspondants sont regroupés dans le tableau ci-après. T (°C) D (m2/s) C (mol/L) VO (mm2) 57,1 6,8E09 0,23 0,067 57,2 6,8E09 0,235 0,064 47 5,5E09 0,18 0,074 49 5,5E09 0,29 0,079 36 4,5E09 0,32, 0,077 36 4,5E09 0,29 0,075 31 3,9E09 0,36 0,093 31 3,9E09 0,36 0,094 31 3,9E09 0,34 0,0909 31 3,9E09 0,3 0,092 31 3,9E09 0,3 0,088 77 7,7E09 0,28 0,0738 Afin de vérifier la cohérence des résultats ci-dessus, on trace la variation de kT/6rrr en fonction du coefficient de diffusion, de façon à obtenir expérimentalement le rayon hydrodynamique de l'oxygène. Pour cela, on utilise la loi suivante de la viscosité du cyclohexane : 1n(i7) = -69,3140 + 4°86,2 +8,5254x ln (T) (16) Les points ainsi obtenus sont alors reliés au moyen d'une droite de régression, dont la pente permet d'accéder au rayon hydrodynamique. La valeur expérimentale est égale à 7.10-11m, ce qui est à comparer avec la moitié de la valeur de liaison oxygène-oxygène du dioxygène (12.10-11m).

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Procédé de détermination d'au moins un paramètre d'une transformation faisant intervenir au moins un transfert entre une phase liquide et une phase gazeuse, dans lequel : - on fait circuler un écoulement comprenant une succession de bulles, formées de la phase gazeuse, au sein de la phase liquide, au sein d'un organe d'écoulement ; - on observe la variation du volume des bulles le long de cet organe d'écoulement ; et - on en déduit ledit au moins paramètre.

   2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel on fait varier la valeur d'au moins une condition dudit écoulement, afin de déduire ledit au moins un paramètre.

   3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel on fait varier le rapport entre le débit de la phase liquide et le débit de la phase gazeuse.

   4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel on fixe un débit de gaz et on augmente le débit de la phase liquide.

   5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel on identifie un débit molaire seuil de liquide à partir duquel, à l'état d'équilibre du transfert, aucune bulle n'est présente dans la phase liquide, et on déduit au moins un paramètre à partir de la valeur de ce débit seuil.

   6.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on déduit la valeur de la limite de solubilité à partir de la valeur de ce débit molaire seuil, en utilisant l'équation : QGm S*(P,T)= QGm+ QLm(S) où QGm est le débit molaire de gaz fixé et QLm(S) est le débit molaire de liquide seuil.

   7.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on déduit la valeur de la constante de Henry à partir de la valeur de la limite de solubilité, en utilisant l'équation suivante : k(T) = P (PPT ) vap où k(T) est la constante de Henry en fonction de la température, S*(P, T) est la 30 valeur de la limite de solubilité, P est la pression de l'écoulement, et Pvap est la pression de vapeur du liquide étudié.

   8.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on détermine au moins deux valeurs de limite de solubilité, à au moins deux pressions différentes, et on en déduitla valeur de la pression de vapeur du composant constitutif de la phase liquide, en utilisant l'équation : P (T)ù s *(PZ,T)x ù s*(P,T)xP2 (4) vap s (P2,T)-S (P,T) où S*(P,, T) et S*(P2i T) sont les deux valeurs de limite de solubilité, pour la même température T et pour les deux pressions respectives P, et P2.

   9.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on détermine plusieurs valeurs de la pression de vaporisation en fonction de la température, et on détermine la chaleur latente de la vaporisation en utilisant l'équation suivante : ùj 1nPap(T)= KùR T , v 10 où L est la chaleur latente de vaporisation, T est la température, K et R sont des constantes.

   10.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel on déduit ledit au moins un paramètre sans modifier les conditions de l'écoulement.

   11.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on déduit la valeur du 15 coefficient de transfert de matière en utilisant l'équation suivante : -1n/V* ùVo =4(tùto), V ùV(t) où V* correspond au volume d'équilibre, à savoir au volume de la bulle lorsque le liquide est saturé en gaz, V(t) au volume de la bulle au temps t, et Vo correspond au volume initial de la bulle, à savoir au niveau de sa zone de formation. 20

   12.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on fait varier la valeur d'au moins une condition de l'écoulement et on détermine plusieurs valeurs dudit paramètre, pour lesdites plusieurs valeurs différentes de cette condition.

   13.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on fixe un rapport constant entre le débit de phase liquide et le débit de phase gazeuse, et on fait varier la 25 valeur de chaque débit, de façon à obtenir plusieurs valeurs de coefficient de transfert de matières pour plusieurs valeurs de débits différentes.

   14.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on identifie un débit seuil, à partir duquel le coefficient de transfert est sensiblement invariant.

   15.- Procédé selon la revendication 10, dans lequel on définit un modèle 30 mathématique reliant le volume des bulles avec le temps de séjour de l'écoulement dans l'organe d'écoulement, ce modèle utilisant comme unique variable le paramètre qu'on cherche à déduire, on modélise la variation du volume des bulles en fonction de leurtemps de séjour dans l'organe d'écoulement, on ajuste la valeur du paramètre de façon à rendre identique la variation du volume modélisée et la variation du volume observée, et on identifie la valeur du paramètre comme étant la valeur permettant d'obtenir cette identité.

   16.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le paramètre est le coefficient de diffusion (D).

   17.- Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on utilise un temps adimensionné (t'), proportionnel au temps de séjour (t) selon un coefficient de proportionnalité faisant intervenir le coefficient de diffusion (D).

   18.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on forme les bulles en faisant s'écouler la phase gazeuse dans un organe d'alimentation dit intérieur, formant une zone de recouvrement avec l'organe d'écoulement, le diamètre équivalent de cet organe d'alimentation intérieur étant compris entre 5 et 50 micromètres.

   19.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le diamètre équivalent de l'organe d'écoulement est compris entre 100 micromètres et 5 cm, notamment voisin de 600 micromètres.

   20.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on fait circuler la phase gazeuse à un débit compris entre 0,001 nmUmin et 1 nL/min notamment entre 0,1 nmUmin et 10 nmUmin.

   21.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait s'écouler la phase liquide à un débit compris entre 0,001 mUh et 10 Uh, notamment entre 0,1 mUh et 100 mUh.

   22.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on observe la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement au moyen d'une caméra.

   23.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 21, dans lequel on observe la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement en détectant, à l'état d'équilibre du transfert entre la phase liquide et la phase gazeuse, la présence éventuelle de bulles résiduelles, au niveau de l'extrémité aval de l'organe d'écoulement.

   24.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant : - des moyens (2, 4) d'alimentation en une phase liquide ; - des moyens (10, 12, 14, 16, 20) d'alimentation en une phase gazeuse ; - des moyens (22) de formation d'une succession de bulles, formées dans la phase gazeuse, au sein de la phase liquide ;- un organe dit d'écoulement (30), mis en communication avec les moyens de formation ; - des moyens (38) d'observation de la variation du volume des bulles le long de l'organe d'écoulement ; et - des moyens (50) de déduction d'au moins un paramètre, mis en relation avec les moyens d'observation.