Garnissages structurés

Le garnissage structuré est un garnissage relativement nouveau et très apprécié pour son efficacité et ses faibles pertes de charge. Ces deux qualités permettent souvent un gain appréciable dans la taille des colonnes auxquelles ils sont destinés par rapport aux autres internes de transfert de matière.

Ce garnissage est constitué d'un assemblage de plaques ondulées montées verticalement dos à dos. L'inclinaison des ondulations avec la verticale peut être de 30° ou de 45°.

Les différents types de garnissages structurés fournis par KEMPRO sont répertoriés selon:

•  le type de matériau (M pour métallique, P pour plastique)

•  la surface spécifique du garnissage (de taille plus petite)

•  la nature de l'angle des ondulations avec la verticale (30° ou 45°).

 

KEMPRO propose onze types de garnissage :

- le garnissage structuré métallique  :

M 125 - 45

M 125 - 30

M 250 - 45

M 250 - 30

M 350 - 45

M 350 - 30

M 500 - 45

M 750 - 45

 

- le garnissage structuré plastique  :

P 125 - 30

P 170 - 45

P 220 - 30

P 350 - 30

 

 

 

Tous types de matériaux peuvent être mis en oeuvre :

-aciers inoxydables, aluminium, hastelloy, inconel,...

- PS, PPH, PEHD, PVC, PVDF,…

 

Principe de fonctionnement

L'assemblage de plaques ondulées en forme de nids d'abeille assure à la fois une répartition uniforme des phases ascendantes vapeur et descendantes liquide, et un contact optimal pour le transfert de matière.

Ce garnissage offre de plus, une faible résistance à l'écoulement. Les pertes de charges sont donc réduites en comparaison avec celles des plateaux ou du garnissage en vrac (anneaux à ailettes, anneaux cylindriques, selles, etc.).

Efficacité

L'efficacité d'un garnissage structuré se mesure avec l'équivalence en nombre de plateaux théoriques par mètres de garnissage et la perte de charge en Pascal par mètre. Ces valeurs diffèrent en fonction de nombreux paramètres :

•  le facteur de charge (en m/svkg/m 3 )

•  la pression de service

•  la nature des fluides

En première approche, nous avons représenté ci-après ces différentes valeurs pour la distillation à reflux total du couple cyclohexane/benzène avec différents garnissages.

 

Montage et mise en oeuvre

Les garnissages structurés des séries M et P se présentent sous forme de paquets, d'une hauteur voisine de 250 mm à 290 mm , constitués de plaques ondulées assemblées en forme de “nids d'abeilles”.

Un distributeur doit être monté en tête de colonne pour assurer une bonne efficacité du garnissage.

Des redistributeurs peuvent être également nécessaires lorsque la hauteur totale de l'empilement dépasse 5 m . Une grille-support soutient l'ensemble. Une grille de retenue peut être montée pour éviter au lit de se soulever en cas de fausse manœuvre.

Colonne à garnissage structuré métallique M 350/45

 

Courbe de fonctionnement M125

Surface spécifique des garnissages structurés KEMPRO

125 m 2 /m 3  ; angles 30° et 45°

Courbe de fonctionnement M250

Surface spécifique des garnissages structurés KEMPRO

250 m 2 /m 3  ; angles 30° et 45°

Courbe de fonctionnement M350

Surface spécifique des garnissages structurés KEMPRO

350 m 2 /m 3  ; angles 30° et 45°

Courbe de fonctionnement M500 & M750

Surface spécifique des garnissages structurés KEMPRO

500 et 750 m 2 /m 3  ; angles 30° et 45°