Compte rendu Agitation

M10 : Etude de l’agitation
Réalisé par : G12
• Asmaa Boumsit
• Salma Houmimi

Introduction:
L’agitation peut sembler simple au premier abord, puisqu'il s'agit ni plus ni
moins de "touiller" le produit ou la solution, comme on le fait dans une casserole
de cuisine, ou avec une cuillère pour dissoudre le sucre dans son café.
Alors qu’elle présente l’un des aspects fondamentaux du génie chimique et
plus généralement en génie des procédés qui consiste à mélanger une ou
plusieurs phases pour rendre une ou plusieurs de ces caractéristiques homogènes
dans toute la masse en mouvement , en assurant en même temps l’efficacité et la
qualité des processus de production . Elle a comme but de favoriser
l’homogénéisation des substances d’une ou plusieurs phases ; afin d’optimiser
les réactions chimiques ,les transferts de masse et la dispersion des phases .
Dans ce TP , on va étudier l’influence de trois paramètres sur l’efficacité de
l’agitation et sur la puissance ; lors d’une agitation mécanique dans un réacteur
chimique :
⮚ La nature du mobile d’agitation ( tripale profilée , hélice marine ,
turbine à 6 pâles) .
⮚ La présence des chicanes
Materiel:
L'agitation industrielle est un processus mécanique , qui consiste à forcer le
mouvement de deux ou plusieurs fluides , pour obtenir un mélange homogène de
leurs composants , en utilisant un système d’agitation constitué d’un arbre mis
en rotation par un moteur électrique et d’un mobile, en plus d’une cuve.
● Cuve : c’est un conteneur où il se déroule l’agitation des fluides ,il peut
varier selon les besoins , on peut être trouvé dans différentes formes telles
que la forme plane, conique, bombé…

● Système d’agitation :
✔ Moteur électrique : Les moteurs d’agitation sont prévus
pour assurer un bon mélange des liquides dans les réacteurs
. La vitesse d’agitation peut être ajustée en fonction des
besoins.
• Mobiles d’agitation :
A flux axial : Ce mobile polyvalent est
particulièrement adapté pour l'homogénéisation et la
mise en suspension .
A flux radial : ce mobile de turbulence fournit un débit
perpendiculaire à l’arbre de rotation .
A flux tangentiel : ce mobile génère des écoulements
tangentiels
Nombres adimensionnels caractéristiques :
• Nombre de Reynolds (rapport entre forces d'inertie et forces de viscosité) :
Re =ρ N d2 / ƞ
• Nombre de puissance (coefficient de trainée de l'agitateur dans le fluide) :
Np = P / ρ N3 d5
• Nombre de Froude (rapport entre forces d'inertie et forces de gravité) :
Fr = N2 d / g

Travail expérimental :
On a une cuve cylindrique d’un fond bombé remplie d’un mélange de glycérine et d’eau à
une certaine hauteur , en plus d’un système d’agitation ; constitué d’un moteur électrique qui
fournit une puissance mécanique, elle-même sera dissipée via un arbre qui peut porter
différents mobiles :
• Une tripale profilée
• Une hélice marine
• Une turbine à 6 pâles
• Chicane
Cet installation affiche la puissance consommé par un wattmètre à chaque fois on change la
vitesse de rotation .
Dispositif expérimental
(cuve +système d’agitation)

Mode opératoire :
❖ On remplit la cuve avec la phase liquide.
❖ On monte les 3 mobiles d’agitation en tour de rôle.
❖ On active la rotation sans et avec chicanes dans différentes positions
(extérieur , milieu , intérieur )
❖ On note la puissance consommée à chaque fois on change la vitesse de
rotation .
❖ Exploitation des résultats :
➢ Tripale profitée :
vitesse
Re
Sans chicane
l'extérieur
l'intérieur
P
Np
p
NP
p
Np
9
16713.00334
150
2.69623562
190
3.41523178
190
3.41523178
39
72423.01447
220
0.04859851
250
0.05522558
260
0.0574346
69
128133.0256
220
0.00877545
230
0.00917434
230
0.00917434
90
167130.0334
210
0.00377473
210
0.00377473
210
0.00377473
117
217269.0434
200
0.00163631
205
0.00167722
205
0.00167722
139
258123.0516
200
0.00097584
205
0.00100024
205
0.00100024
166
308262.0616
198
0.0005672
200
0.00057293
205
0.00058725
188
349116.0697
198
0.00039047
200
0.00039441
205
0.00040427
216
401112.0801
198
0.00025745
198
0.00025745
200
0.00026005
242
449394.0898
198
0.00018307
199
0.00018399
199
0.00018399
262
486534.0972
197
0.00014353
198
0.00014426
198
0.00014426
287
532959.1065
197
0.0001092
190
0.00010532
190
0.00010532
320
594240.1187
197
7.8779E-05
190
7.598E-05
185
7.398E-05
339
629523.1257
200
6.7271E-05
180
6.0543E-05
190
6.3907E-05
366
679662.1358
200
5.3454E-05
190
5.0781E-05
190
5.0781E-05
391
726087.145
200
4.3842E-05
198
4.3404E-05
200
4.3842E-05
413
766941.1532
210
3.9063E-05
199
3.7017E-05
200
3.7203E-05
440
817080.1632
230
3.538E-05
200
3.0766E-05
205
3.1535E-05
463
859791.1717
230
3.0365E-05
210
2.7725E-05
215
2.8385E-05
493
915501.1829
240
2.6246E-05
210
2.2965E-05
260
2.8433E-05