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Mise à l’échelle

Malgré une base de connaissances en constante expansion concernant les processus physiques dans les réservoirs agités et les propriétés spécifiques à l’application, dans de nombreux cas, des expériences sur la conception des systèmes de mélange sont indispensables.

À l’aide de règles pour la mise à l’échelle, les installations de production peuvent être conçues en fonction des résultats de l’étude ou de l’échelle pilote. Dans les laboratoires et les usines pilotes, les réservoirs agités sont généralement compris entre 5 et 100 l ; dans le cas de facteurs à grande échelle, certains sont également de l’ordre des mètres cubes.

Pour les produits chimiques spécialisés et les produits formulés ou cosmétiques, les tailles cibles des systèmes de production sont de 1-100 m³, tandis que les réacteurs pour les produits de masse et les fermenteurs peuvent atteindre une taille allant jusqu’à 1000 m³. Dans le traitement du minerai, la taille des réservoirs est significativement plus élevée. D’une part, la mise à l’échelle ne doit pas conduire à des sur-conceptions coûteuses. D’autre part, la sécurité opérationnelle doit être assurée dans toutes les conditions.

EKATO possède l’expertise complète pour assurer une conception sûre et précise des processus d’agitation, en tenant compte des valeurs empiriques, des résultats des tests et des simulations numériques.

Pour rendre les expériences à l’échelle pilote utiles, le concept de fonctionnement planifié doit d’abord être réduit.  Dans ce cas, il convient de rechercher une similitude géométrique des composants essentiels. Les paramètres pertinents doivent être élaborés à partir des exigences complexes. Le programme expérimental est ensuite aligné sur ceux-ci. Les exemples comprennent le transfert de masse de la phase gazeuse, une conversion chimique, des homogénéités réalisables ou la stabilité des émulsions. Les résultats du test montrent comment ces paramètres peuvent être ajustés. 

En plus des lois physiques générales, le calcul se base sur les caractéristiques indépendantes de l’échelle basées sur la théorie de la similarité. La simulation de flux numérique CFD contribue de plus en plus à la conception des systèmes d’exploitation car elle permet des études comparatives des processus d’écoulement à différentes tailles. Pour les processus complexes et surtout un fonctionnement continu, le concédant construit souvent une installation pilote qui représente le système à grande échelle à une échelle réduite avec tous les flux de masse et d’énergie. Enfin, tous les paramètres requis pour le calcul peuvent être examinés et définis dans leur interaction. EKATO fournit tous les composants pour les opérations de mélange de base - de la turbine individuelle et de l’agitateur aux unités fonctionnelles. 

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