Etude de la production d'ozone par décharge couronne dans un ozoneur fil-cylindre : modélisations cinétique et génie chimique
Abstract
Cette etude de la production d'ozone a pression atmospherique, par decharge couronne negative, montre que les caracteristiques de rendement et de concentration dependent des grandeurs electriques, de la geometrie de l'ozoneur, de la composition du gaz, du regime d'ecoulement et de la temperature. Ces parametres sont couples entre eux. Un parametre s'est revele important : le temps de residence du gaz dans l'ozoneur. Par une experience preliminaire et originale d'interaction laser-decharge, nous avons montre en polarite positive, l'inhomogeneite radiale de la decharge couronne. En polarite negative, une mesure d'absorption laser U. V. A montre egalement une repartition radiale en ozone non uniforme. La presence d'un minimum de concentration en ozone peut etre attribuee a une distribution electronique dans l'espace interelectrode, ceci en supposant que la propagation de la decharge ne perturbe pas trop le regime d'ecoulement du gaz. Dans une approche globale, nous avons utilise un modele de genie chimique qui nous a permis de mettre en evidence, par un simple bilan d'energie, les effets lies au type de decharge. Nous avons determine ainsi des coefficients globaux de formation et de destruction. Un modele hydrodynamique simplifie, dans le cas de l'oxygene pur en ne tenant compte que des especes neutres, a montre que la proportion d'ozone formee est une fonction croissante de la densite electronique et est inversement proportionnelle au debit de gaz, en accord avec l'experience.
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