Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article détaille la démarche à suivre pour aboutir à un dimensionnement d’un réacteur catalytique à travers un exemple : celui de la mise en œuvre de la déshydrogénation catalytique de l’éthanol. Il inclut les calculs préliminaires au prédimensionnement du catalyseur, l’approche de sa configuration, jusqu’à la simulation numérique. L’étude de la tenue de l’activité au cours du temps est primordiale afin de choisir le réacteur le mieux approprié et d’adopter une stratégie de conduite du réacteur en fonction de la baisse d’activité du catalyseur au cours du temps.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Léon HOUZELOT : Professeur École nationale supérieure des industries chimiques de Nancy Institut national polytechnique de Lorraine
INTRODUCTION
Dans ce dossier, nous allons appliquer l’approche méthodologique proposée dans le dossier précédent Calcul des réacteurs catalytiques- Approche préliminaire pour le dimensionnement d’un réacteur catalytique à la mise en œuvre de la déshydrogénation catalytique de l’éthanol. Le lecteur pourra donc s’y reporter et y trouver le tableau des notations et symboles utilisés dans cet exposé.
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Objectif
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5. Conclusion et recommandations
Cet exemple permet de montrer la démarche à suivre pour aboutir au prédimensionnement d’un réacteur catalytique. Dans un premier temps, il convient de recueillir l’ensemble des propriétés physico-chimiques nécessaires pour déterminer le régime cinétique au niveau des particules de catalyseurs.
L’étude de la tenue de l’activité au cours du temps est primordiale afin, d’une part, de choisir le réacteur le mieux approprié et, d’autre part, pour adopter une stratégie de conduite du réacteur en fonction de la baisse d’activité du catalyseur au cours du temps.
En ce qui concerne la modélisation proprement dite, il faut faire attention au point suivant : généralement, les concentrations des réactifs ou produits gazeux sont exprimées en fonction des pressions partielles ; si l’on souhaite respecter les consignes en matière d’unités, on privilégiera l’expression des pressions en pascals mais, lorsque l’on est en présence d’une réaction équilibrée, la loi d’action de masse est écrite en fonction des pressions partielles exprimées en atmosphères. Ce problème est aussi récurrent lorsque l’on calcule la perte de charge par la relation d’Ergun. Il faut donc être très vigilant sur ce point pour éviter de graves incohérences.
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Conclusion et recommandations
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CARBERRY (J.J.) - Chemical and catalytic reaction engineering - . Mc Graw Hill (1976).
-
(2) - LEVENSPIEL (O.) - The chemical reactor omnibook - . OSU Book Stores (1979), 2e édition (1989).
-
(3) - WEISZ (P.B.), HICKS (J.P.) - * - Chem. Engng. Sci. 74, p. 265 (1980).
-
(4) - BUTT (J.B.) - Advances in chemistry series - . 109, p. 259 (1972).
-
(5) - FROMENT (G.F.), BISCHOFF (K.B.) - Chemical reactor analysis and design - . Wiley 2nd edition (1990).
-
(6) - VILLERMAUX (J.) - Génie de la réaction chimique ; conception et fonctionnement des réacteurs - . TecDoc Lavoisier, p. 375 (1993).
-
...
ANNEXES
OSUNA-SANCHEZ (H.) - Conception et modélisation d’un réacteur de production d’hydrogène par craquage catalytique non stationnaire du méthane - . Université Claude-Bernard, Lyon 1 (3 mars 2005).
JULCOUR (C.) - Réacteur catalytique à lit fixe et cocourant ascendant : modélisation dynamique sélectivité et comparaison avec le cocourant - . Institut national polytechnique de Toulouse (15 déc. 1999).
RAMDANI (K.) - Le réacteur à inversion de flux pour la combustion des composés organiques volatils : modèles, expériences et dynamique - . Université Claude-Bernard, Lyon 1 (20 déc. 2000).
SOLTANA (F.) - Simulation de l’hydrodynamique et des transferts de matière et de chaleur dans les réacteurs à lit fixe - . Institut national polytechnique de Lorraine (11 oct. 2004).
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