Dans les opérations d'échange de matière entre gaz et liquide à contre courant, le gaz chemine de bas en haut tandis que le liquide chemine du haut vers bas, par gravité.
Lorsque l'échange s'effectue par barbottage sur un plateau, le liquide est retenu par le plateau alors que le gaz le traverse. L'écoulement du liquide d'un plateau à un autre plus bas, peut se faire de deux manières:

• dans le même espace que le gaz (plateaux dual-flow)
• par un cheminement réservé particulier (cas des plateaux avec descente liquide; le plus courant)

Barrage de sortie (Outlet weirs)

Le barrage de sortie permet de maintenir un niveau liquide minimum sur le plateau. Sa hauteur est souvent de 50 mm. Un barrage de 25 mm de hauteur peut être préféré en cas de régime de pulvérisation.
La hauteur effective de liquide sur le plateau est la somme de la hauteur du barrage de sortie et de la hauteur de surverse. Cette dernière est le résultat de la charge liquide du barrage (débit de liquide en m3/s par mètre de longueur).
Cette hauteur de surverse est indispensable pour assurer un écoulement uniforme même en cas de défaut d'horizontalité. Une hauteur minimum de 3 mm est souvent recommandée, ce qui conduit à une charge liquide minimum de 3 l/s/m.
En cas de charge liquide trop importante, son écoulement dans la descente s'en trouve perturbé. Une charge liquide maximum de 20 l/s/m est recommandée.

Longueur du barrage de sortie

Pour éviter les passages préférentiels du liquide au centre du plateau, le barrage de sortie doit être de longueur suffisante pour drainer également le liquide cheminant le long de la paroi.
Une longueur minimum égale à 0,6 fois le diamètre de la colonne est souvent recommandée.
La longueur du barrage de sortie est parfois le critère déterminant la dimension de la descente.

Descentes (Downcomers)

Les descentes de liquide sont destinées à transférer le liquide d'un plateau vers celui situé immédiatement en dessous, sans être perturbé par le gaz cheminant dans la direction opposée. Elle doit assurer deux fonctions essentielles:

• Elle doit permettre la séparation du gaz que le liquide entraine avec lui sous forme de bulles ou de mousse .
• Elle doit empêcher que le gaz provenant du plateau inférieur ne passe par la descente plutôt que par la section de bullage pour rejoindre le plateau supérieur

Les descentes peuvent avoir la forme:

• de conduites cylindrique ou rectangulaire
• ou bien d'un segment de la section de la colonne.

Ce dernier type est le plus courant et est alors constitué d'une tôle solidaire du plateau, et de la paroi de la colonne elle-même. La descente peut être droite, de section constante de haut en bas (c'est la plus simple à construire), ou inclinée, offrant une section de passage plus large en haut. Avec cette dernière forme, la fraction de section de la colonne occupée par le bas de la descente est moindre, ce qui laisse plus de place pour le bullage du gaz sur le plateau lui-même.

Vitesse dans les descentes (Downcomer inlet velocity)

Les critères de dimensionnement des descentes sont les même quelle que soit la technologie de la zone de bullage (trous, clapets fixes, clapets mobiles, ...). Certains fabricants de plateaux préfèrent utiliser la notion de temps de séjour dans les descentes. L'objectif est de déterminer la section suffisante pour une bonne séparation du gaz entrainé avec le liquide.
La présence de gaz dans le liquide favorisera un niveau de liquide excessif dans la descente et sur le plateau qui pourra conduite à son engorgement.
Une valeur de vitesse maximum de 0,15 à 0,20 m/s est souvent recommandée pour les systèmes peu ou pas moussants.
On doit tenir compte de la capacité du système à former des moussages. Pour cela, un facteur empirique est appliqué. Il varie de 0,3 pour un système formant des mousses stables, à 1,0 pour un système peu ou pas moussant.
Une méthode de dimensionnement est proposée par la société Glitsch (Glitsch BALLAST™ Tray Design Manual-1993 Sixth Edition).

Hauteur dans les descentes (Downcomer Backup)

La descente est en équilibre de pression:

• avec le plateau supérieur pour la surface du liquide dans la descente
• avec le plateau inférieur pour le pied de la descente

La différence de pression entre les deux plateaux est due à la perte de charge générée par le passage du gaz.
Une perte de charge se crée également sur le liquide en écoulement au bas de la descente.
La somme des ces pertes de charge provoque une hauteur permanente de liquide clair dans la descente.
Il est souvent recommandé que cette hauteur ne dépasse pas 40% de l'espace entre les plateaux.

Exemples de facteur de moussage

SYSTEM	SYSTEM FACTOR
Absorbers (over 0°F)	0.85
Absorbers (under 0°F)	0.80
Amine Contactor	0.80
Vacuum Towers	0.85
Amine Stills (Amine Regenerator)	0.85
Furfural Fractionator	0.85
High Pressure Hydrocarbon Fractionators (Demethanizers & Deethanizers)	0.85
Glycol Contactors	0.60
Glycol Stills &Glycol Contactors in Glycol Synthesis Gas	0.65
C02 Absorber	0.80
C02 Regenerator	0.85
Caustic Wash	0.65
Caustic Regenerator, Foul Water, Sour Water Stripper	0.60
Alcohol Synthesis Absorber	0.35
Hot Carbonate Contactor	0.85
Hot Carbonate Regenerator	0.90
Oil Reclaimer	0.70

Source: Koch-Glitsch INTRODUCTION TO KG-TOWER® Tray & Packed Tower Sizing Software Program Version 2.0