Comment réduire la consommation d’énergie avec un mobile optimisé pour les agitateurs industriels ?

Dans les secteurs industriels tels que la pharmacie, l'agroalimentaire, la pétrochimie, le traitement de l'eau, etc., la réduction de la consommation d'énergie est une préoccupation majeure. MARLLIN accompagne ses clients dans leur démarche de diminution de la consommation énergétique en concevant et fabriquant des mobiles innovants, notamment le tout nouveau modèle de turbine DisGaz. Grâce à des avancées technologiques, cette turbine permet de réduire la consommation d'énergie d'environ 30 % par rapport aux turbines conventionnelles de type Rushton.
 

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La turbine DisGaz selon MARLLIN

MARLLIN et AGITEC ouvrent la voie aux équipements Low Energy Consumption en installant sur leurs agitateurs la turbine DisGaz. Grâce à sa nouvelle conception, cette turbine offre des effets de dispersion gaz/liquide équivalents à ceux d’une turbine conventionnelle de type Rushton tout en réduisant très sensiblement la consommation d'énergie. Cette turbine de dernière génération peut équiper de nouvelles installations ou remplacer de vieilles turbines Rushton énergivores.

La turbine DisGaz est principalement utilisée pour son action centrifuge et dispersive significative : l’effet centrifuge facilite la dispersion gaz/liquide. Ce mélange est particulièrement utile dans des procédés tels que la fermentation aérobie. De plus, cette turbine peut être associée à une ou plusieurs hélices de pompage pour alimenter en liquide la turbine lors de la dispersion du gaz et être utilisée dans des procédés spécifiques tels que le stripping.  

Réduire la consommation d’énergie grâce au nouveau mobile de MARLLIN, fabricant de mélangeurs industriels

Les agitateurs industriels sont utilisés pour de nombreuses applications allant de l'homogénéisation simple à la dispersion ou l’absorption de gaz dans un liquide, de la dilution à une émulsion complexe ainsi qu’au transfert thermique.

MARLLIN s’appuie sur le pôle Recherche & Développement d’AGITEC pour la conception de nouveaux profils de mobiles d'agitation. Dans ce cadre précis, un budget exceptionnel a été alloué par AGITEC afin d’encore améliorer les performances des agitateurs MARLLIN. Ainsi, nos mobiles vont être de plus en plus optimisés en termes de consommation d'énergie. 

 

Après de nombreux tests, un nouveau disque horizontal doté de 6 pales profilées a été conçu pour maximiser la pénétration du mobile dans le liquide. Des peignes, situés à l’extrémité de chaque pale, améliorent l’action de dispersion. Le design innovant des pales limite les pertes d’énergie environnantes qui étaient initialement causées par l'impact frontal du liquide sur les pales droites des turbines Rushton. 

La pénétration du mobile DisGaz dans le liquide est favorisé et offre désormais une efficacité équivalente à une turbine Rushton tout en réduisant la consommation énergétique. Ce sont, en moyenne, 30 % d’économie qui sont réalisés lors, par exemple, d’une dispersion gaz/liquide avec la nouvelle turbine DisGaz. Ce mobile constitue le premier modèle d'une gamme qui sera élargie dans les années à venir. 

Ces avancées technologiques nous permettront de proposer aux secteurs industriels de la biotechnologie, de la chimie et de l'agroalimentaire des solutions plus légères et moins énergivores, tout en préservant leurs performances.
 

Turbine de type DisGaz et Rushton : Une conception différente des pales 

Avec ses 6 pales verticales, les turbines Rushton offrent un excellent effet centrifuge et un très bon effet cisaillant en vitesse de rotation maximale. Ce type de mobile est particulièrement adapté pour les applications de dispersion et d’absorption de gaz dans un liquide et pour les procédés de stripping.

L’évolution dans le design des pales sur le nouveau mobile DisGaz consiste en l’ajout de peignes en bout des aubes. Le gaz est griffé lorsqu’il traverse les peignes. Avec un liquide ainsi cisaillé, la dispersion du gaz augmente de la surface d’échange gaz/liquide. La formation de microbulles de gaz est, par ce procédé, également largement favorisé. L’échange gaz/liquide est devenu avec cet agitateur novateur aussi performant qu’avec une turbine Rushton avec une réduction sensible : environ 30 % de la réduction de la consommation d’énergie. 
 

EXEMPLE D’UNE INSTALLATION OPTIMISÉE DANS LE DOMAINE PHARMACEUTIQUE

Dans le cadre de l’activité d’un de nos clients, nous avons fourni 10 turbines DisGaz nouvelle génération. Ces mobiles remplacent les turbines Rushton installées il y a environ 30 ans. Les mobiles DisGaz sont installés dans des fermenteurs de 500 à 1000 m3. Des moteurs de 1 à 3 MW (mégawatts) alimentent ces installations. Pour ce client, une réduction de la consommation d’énergie devenait urgente.

Des ingénieurs en mécanique de fluides ont désigné plusieurs prototypes de pales. Des logiciels de modélisation fluidiques ont calculé tant les efforts mécaniques que la puissance consommée lors d’opérations de dispersion gaz/liquide. Les résultats ont été confrontés à l’efficacité hydrodynamique de chaque prototype. Installés depuis plus de 2 ans, à efficacité identique, les nouveaux mobiles DisGaz permettent, chaque année, une économie d’énergie d’environ 30 %.

A efficacité égale, 30 % d’économie d’énergie est un avantage réel pour tous types d’installations industrielles. Avec ce premier mobile estampillé « Low Energy Consumption », les opérations de dispersion gaz/liquide sont plus économes. Prochainement, nous proposerons à nos clients des solutions plus efficientes, énergétiquement parlant, pour des opérations d’homogénéisation, de dilution ou d’émulsion complexe.