Guide des techniques des industries de procédé
Les garnissages et les plateaux utilisés en distillation ou en traîtement de gaz, on le même but:
Assurer un contact intime entre un liquide et une vapeur (ou un gaz).
Le barbottage de la vapeur dans le liquide provoque son moussage.
Il sera préférable de choisir un garnissage.
Les particules solides amenées par le liquide ont tendance à se
déposer dans les vides des garnissages ce qui conduit à une perte
d'efficacité et des bouchages.
Il sera préférable de choisir des plateaux et particulièrement les plateaux perforés qui sont plus facilement nettoyables.
La construction de plateaux fera appel à des métaux résistants à la corrosion généralement coûteux.
Par contre on pourra employer des garnissages en:
- céramique (grès, porcelaine)
- matière plastique
- graphite
dont le coût est modéré.
Ce sera souvent le meilleur choix.
On pourra souhaiter minimiser la rétention de liquide dans la colonne.
Pour cela on devra employer un garnissage ou des plateaux perforés.
Les garnissages permettent une perte de charge le long de la colonne plus faible que les plateaux.
On les emploiera de préférence dans les colonnes sous vide pour limiter la pression et donc la température au rebouilleur.
Parmis les plateaux, les perforés présentent la plus faible perte de charge.
Dans les distillations sous vide ou à pression modérée, les
garnissages (structurés surtout) offrent un nombre d'étage théorique au
mètre de colonne supérieur aux plateaux.
Dans les distillations sous pression, certains plateaux à haute performance (MD de UOP) offrent les mêmes possibilités.
Les garnissages permettent une plus grande surface de contact entre le gaz et le liquide.
Choisir un garnissage.
Choisir des plateaux.
A faibles débits, l'efficacité des garnissages diminue rapidement.
Les faibles débits liquides mouillent difficilement le garnissage.
Les faibles débits gaz diminuent la vitesse de transfert.
Si la flexibilité doit être grande, préférer des plateaux à clapets ou
à cloches qui accepteront des débits variant respectivement de 1 à 4 ou
1 à 6.
Les plateaux perforés n'accepteront que des variations de débit de 1 à 2.
Pour des diamètres <600mm, la distribution du liquide sur le
garnissage sera facile et il sera moins coûteux que des plateaux.
| Particularité du système | Garnissage vrac | Garnissage structuré | Plateaux classiques | Plateaux haute capacité |
| faible perte de charge par étage théorique | + | ++ | - | - |
| capacité maximum | + | ++ | - | + |
| efficace à haute pression | + | - | + | ++ |
| efficace à faible pression | + | ++ | + | - |
| efficace à faible traffic liquide | + | ++ | - | -- |
| efficace à traffic liquide élevé | - | -- | + | ++ |
| faible temps de séjour | + | ++ | -- | -- |
| transfert de chaleur | + | ++ | + | + |
| moussant | + | + | - | - |
| encrassant | -- | - | ++ | ++ |
| non métallique | ++ | + | -- | -- |
| maintenance aisée | - | -- | ++ | ++ |
| faible investissement | + | -- | ++ | - |