Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’anhydride phtalique est un produit très utilisé dans la synthèse organique, d’où le nombre important d’études répertoriées sur le sujet. Plusieurs procédés conduisent à sa fabrication, ils sont essentiellement basés sur l’oxydation ménagée de l’orthoxylène. Sur la base de cet exemple, cet article présente une méthodologie permettant d’étudier un réacteur catalytique fonctionnant en lit fixe. Il se focalise sur le choix du modèle et sur les profils de température et de concentration obtenus en fonction des différents paramètres retenus.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Monique FERRER : Maître de conférences à l’École nationale supérieure des industries chimiques - Institut national polytechnique de Lorraine
INTRODUCTION
L’anhydride phtalique est un produit très utilisé dans la synthèse organique. Cela explique le très grand nombre d’études fait à son sujet. Les différents auteurs s’intéressent soit aux catalyseurs utilisés, à leur performance et à l’évolution de leur activité, soit au schéma cinétique détaillé, soit à de nouveaux réacteurs et à leur modélisation. Le but de ce dossier est de présenter, à l’aide de l’exemple de l’oxydation ménagée de l’o-xylène en anhydride phtalique, une méthodologie permettant d’étudier un réacteur catalytique fonctionnant en lit fixe. L’accent est mis sur l’importance du choix du modèle et sur l’influence des différents paramètres dans la prévision des profils de température et de concentration.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1990 par Monique FERRER
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Présentation
Données de base du calcul1. Présentation du procédé de fabrication de l’anhydride phtalique
Plusieurs procédés conduisant à la fabrication de l’anhydride phtalique peuvent être répertoriés. Ils sont essentiellement basés sur l’oxydation ménagée de l’orthoxylène ou du naphtalène par de l’air. Cette oxydation est toujours faite sur un catalyseur. Le plus couramment utilisé dans l’industrie est constitué de pentoxyde de vanadium seul ou en mélange avec de l’oxyde de titane. On trouve cependant dans la littérature d’autres types de catalyseurs V-Mo , Pd et Pt/HFAU , V2O5/ZrO2 , V2O5/TiO2 et différents modes de préparation . Le catalyseur actif peut être déposé ou imprégné sur le support. Le problème de sa désactivation est aussi source de nombreuses études .
Pd et Pt/HFAU sont des zéolithes de type faujasite dopées par du platine ou du paladium. Les pores de la zéolithe retiennent les composés lourds formés lors de la réaction.
Ces deux réactifs peuvent intervenir sous forme solide (naphtalène), liquide (o-xylène) ou gazeuse comme dans le procédé en phase gazeuse « à moyenne température ». Ce dernier conduit à de meilleurs rendements et pose moins de problèmes de sécurité que celui dit à « haute température » .
La synthèse a lieu le plus souvent en réacteur fluidisé ou en lit fixe. Les rendements obtenus sont meilleurs en lit fixe, du fait des conditions hydrodynamiques plus favorables, qu’en réacteur fluidisé. D’autres procédés font aussi intervenir des réacteurs à panier tournant. Quinta Ferreora et al. ont simulé un réacteur à flux inversé permettant une meilleure distribution de température dans le réacteur. L’étude de la conduite optimale du procédé fait aussi l’objet de recherches avec une attention toute particulière au problème de point chaud .
Le brevet « Procédé de préparation de l’anhydride phtalique » présente un réacteur constitué de 13 260 tubes de 21 mm de diamètre et de 2 m de long. Ce faisceau de tubes remplis de catalyseur est plongé dans un bain de sel fondu et est alimenté par un mélange gazeux d’air et d’orthoxylène. Cela permet une bonne évacuation de la chaleur, problème...
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Présentation du procédé de fabrication de l’anhydride phtalique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SELVARAJ (M.), LEE (T.G.) - A novel route to produce phthalic anhydride by oxidation of o-xylene with air over mesoporous V-Mo-MCM-41 molecular sieves. (Une nouvelle voie pour produire de l’anhydride phtalique par oxydation par l’air l’o-xylène sur des tamis moléculaires mésoporeux V-Mo-MCM-41) - . Microporous and Mesoporous Materials, 85, p. 39-51 (2005).
-
(2) - DÉGÉ (P.), PINARD (L.), MAGNOUX (P.), GUISNET (M.) - Catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs). Oxidation of o-xylene over Pd and Pt/HFAU catalysts. (Oxydation catalytique de composés organiques volatils (COV). Oxydation de l’o-xylène sur catalyseurs Pd et Pt/HFAU) - . C.R. Acad. Sci, Paris, Série IIc, Chimie/Chemistry, 4, p. 41-47 (2001).
-
(3) - PIECK (C.L.), DEL VAL (S.S.), LOPEZ GRANADOS (M.), BANARES (M.A.), FIERRO (J.L.G.) - Bulk and surface structures of V2O5/ZrO2 systems and their relevance for o-xylene oxidation. (Structures de surface et de charge de systèmes V2O5/ZrO2 et leur pertinence pour l’oxydation d’o-xylène) - . Langmuir, 18, p. 2642-2648 (2002).
-
(4) - ANASTASOV (A.I.) - An investigation of the kinetic parameters of the o-xylene oxidation process carried out in a fixed bed of high-productive vanadia-titania catalyst. (Une recherche des paramètres cinétiques...
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