Brevet FR3050944A1 (20171110)
REVENDICATIONS1. Procédé de dimensionnement d'une colonne à bulles destinée à être utilisée pour le traitement d'effluents aqueux par oxydation par voie humide, ledit traitement étant réalisé à une température allant de 150°C à 350°C et à une pression allant de 3MPa à 30MPa, ledit procédé de dimensionnement comprenant les étapes suivantes : f) déterminer une relation entre le coefficient volumique de transfert de matière et chacun des paramètres suivants : température, pression, débit de gaz et diamètre de la colonne, g) fixer une température de fonctionnement Tf ainsi qu'un temps de séjour tséjour, h) calculer plusieurs valeurs du coefficient volumique de transfert de matière de la colonne à bulles en faisant varier les paramètres suivants : température, pression, débit de gaz et diamètre de la colonne, i) comparer lesdites valeurs du coefficient volumique de transfert de matière à une valeur seuil afin de déterminer au moins un coefficient volumique de transfert de matière kLa optimisé associé auxdits paramètres optimisés, j) calculer la hauteur de la colonne optimisée en fonction d'un temps de séjour tséjour de l'effluent aqueux dans la colonne à bulles, le débit de liquide dans la colonne et de la section de la colonne optimisé Sc, optimisée, la hauteur de la colonne optimisée Hc, optimisée étant définie par : Fic, optimisée = débitL*temPSséjour/SC, optimisée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la relation entre le coefficient volumique de transfert de matière et lesdits paramètres est représentatif de: \ C8 C2 "1'satC3 WeBc4ReBc5Tac6Kc7(1 + Xw,effluent) 6Dm,02CiUG,sat kLa - 12 [C9 in(UG,sat) c10.1 avec 3050944 21 Dm,02 la diffusivité moléculaire de l'oxygène en rr12/S, UG, sat la vitesse superficielle de gaz en conditions saturées en m/s, UL, sat la vitesse superficielle de liquide en conditions saturées en m/s, WeBle nombre de Weber de bulle, 5 ReB le nombre de Reynolds de bulle, T la température en K, a l'aire interfaciale en m-1, K le rapport des densités du gaz (G) et du liquide (L), Xw, effluent la fraction massique en effluent aqueux dans le liquide, 10 Cx une constante avec x un entier allant de 1 à 10,\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le paramètre optimisé correspond à une valeur de coefficient volumique de transfert de matière kLa comprise entre 9.217.10-4 s-1 et 4,292.10-3 s-1. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxydation par voie humide est réalisée sans catalyseur.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que l'oxydant de l'oxydation par voie humide est un gaz contenant au moins 20% volumique d'oxygène.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide et le gaz circulent à contre-courant. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide et le gaz circulent à co-courant.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que la le temps de séjour et la température optimisée sont définis, par des essais en réacteur fermé. 3050944 22\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse superficielle de gaz en conditions saturées est comprise entre 0,1 et 50 cm/s. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la vitesse superficielle de gaz en conditions saturées est nulle.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que la vitesse superficielle de liquide est comprise entre 0,1 et 50 cm/s.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression est comprise entre 10MPa et 30MPa. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport entre l'oxygène introduit et la stoechiométrie est compris entre 1 et 3, et de préférence entre 1 et\n<CLM>\1\t20\n<CLM>\1\tUtilisation d'une colonne à bulles dimensionnée selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t15. Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que le coefficient volumique de transfert de matière (kLa) étant compris entre 9,217.10-4 et 25 4,292.10-3\n<CLM>\1\tUtilisation selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée en ce que la pression est comprise entre 3MPa et 30MPa et en ce que la température est comprise entre 150°C et 350°C.30