Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Jean-Léon HOUZELOT : Professeur de Génie de la réaction chimique - Directeur de l’École nationale supérieure des industries chimiques (ENSIC)Institut national polytechnique de Lorraine
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est la mise à jour du paragraphe 6 de l’article « Réacteurs chimiques. Principes » écrit en 1980 par Jacques VILLERMAUX.
Dans cette dernière partie consacrée aux réacteurs chimiques, nous examinons l’influence de la cinétique physique (transfert de matière et de chaleur) sur le fonctionnement des réacteurs comportant plusieurs phases. Étant donné l’importance industrielle de ce type de réacteurs, chacun d’eux mériterait un traitement détaillé. Les principes généraux exposés dans l’article précédent restent bien entendu applicables. Nous voulons seulement mettre en évidence ci-après le couplage entre réaction chimique et phénomènes de transport. Celui-ci intervient notamment pour modifier l’expression de la vitesse apparente de la réaction qui figure dans les équations caractéristiques des réacteurs.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Réactions catalytiques fluide-solide
En anglais
5. Réactions fluide-fluide : cas particulier des réacteurs gaz-liquide
Les réacteurs gaz-liquide sont des dispositifs très utilisés dans des industries variées : hydrogénations, oxydations, chlorations, fermentations, lutte contre la pollution, etc. Ils font l’objet de nombreuses recherches, et mériteraient un traitement particulier, puisque des ouvrages entiers leur sont consacrés [29]. Nous nous bornons ici à quelques indications générales et simplifiées.
5.1 Absorption sans réaction chimique
Supposons qu’un constituant présent dans la phase gazeuse s’absorbe dans le liquide, et représentons les profils de concentration dans les deux phases au voisinage de l’interface (figure 3).
Dans la théorie des deux films (Whitman [40]), on suppose que le transfert est réglé par la résistance dans un film gazeux et dans un film liquide placés en série de part et d’autre de l’interface, où l’on postule l’équilibre thermodynamique. La densité de flux de transfert s’écrit :
Les indices ont la signification suivante : G = gaz, L = liquide, i = interface, GL = global. H est la constante d’équilibre de Henry.
D’après ces équations, la conductance de transfert globale k GL s’exprime, en fonction des conductances des films gazeux et liquide, par l’additivité des résistances :
Si a désigne l’aire interfaciale par unité de volume de dispersion gaz-liquide, le flux absorbé par unité de volume est :
Lorsque H est élevé (faible solubilité, exemple O2/eau), la résistance est localisée dans le film liquide. Au contraire, lorsque H est faible (forte solubilité, exemple NH3/eau), la résistance peut être localisée...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Réactions fluide-fluide : cas particulier des réacteurs gaz-liquide
(d’après l’article de M. VILLERMAUX)
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - JOTTRAND (R.) - Introduction à la théorie des réacteurs chimiques. - Ind. Chim. Belge, 30, p. 119 (1965).
-
(2) - BOUDART (M.) - Kinetics of chemical processes, - Prentice Hall (1968).
-
(3) - DAMKÖHLER (G.) - Einflüsse der Strömung Diffusion und des Wärmeüberganges auf die Leistung von Reaktionsölen I. Allgemeines Gesichtpunkte für die Übertragung eines chemischen Prozesses aus dem Kleinen ins Grosse. - Z. Elektrochem (D), 42, p. 846 (1936).
-
(4) - BARRÉRE (M.), PRUD’HOMME (R.) - * - Équations fondamentales de l’aérothermochimie. Masson (1973).
-
(5) - CALDERBANK (P.H.) - Contact process converter design. - Chem. Eng. Prog. (USA), 49, p. 585 (1953).
-
(6) - CARBERRY (J.J.) - Chemical and catalytic reaction engineering. - ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Transferts de matière et de chaleur au sein de particules interactives poreuses. I. Cas des catalyseurs.
-
Transferts de matière et de chaleur au sein de particules interactives poreuses. II. Cas des absorbants.
-
Catalyse hétérogène.
ANNEXES
On consultera également
Généralités
VILLERMAUX (J.) - Réacteurs chimiques. Principes. - J 4 010, Techniques de l’Ingénieur, traité Génie des procédés, sept. 1996.
CARBERRY - * - ; LEVENSPIEL ; ARIS .
SMITH (J.M.) - Chemical engineering kinetics. - McGraw Hill (1970).
DENBIGH (K.G.) - TURNER (J.C.R.) - Chemical reactor theory. An introduction. - Cambridge Univ. Press (1971).
LAPIDUS (L.) - AMUNDSON (N.R.) - Chemical reactor theory. A review. - Prentice Hall (1977).
LEE (L.C.) - THOMAS (W.J.) - dans RICHARDSON (J.F.) - PEACOCK (D.G.) - Chemical engineering. - Vol. III, chap. 1 et 2, Pergamon (1971).
HILL (C.G.J.) - Chemical engineering kinetics and reactor design. - Wiley (1977).
RASE (H.F.) - Chemical reactor design for process plants. - Vol. I : Principles and techniques. Vol. II : Case studies and design data. Wiley (1977).
FROMENT (G.F.) - BISCHOFF (K.B.) - Chemical reactor analysis and design. - Wiley NY (1979).
HOLLAND (C.D.) - ANTONY (R.G.) - Fundamentals of chemical reaction engineering. - Prentice Hall, Englewood Cliffs, USA (1979).
Catalyse hétérogène
CORNET (D.) - Catalyse hétérogène. - J 1 250, Techniques de l’Ingénieur, traité Génie des procédés, sept. 1992.
THOMAS (J.M.) - THOMAS (W.J.) - Introduction to the principles of heterogeneous catalysis. - Academic Press (1967).
PETERSEN (E.E.) - Chemical reaction analysis. - Prentice Hall (1965).
SATTERFIELD (C.N.) - Mass transfer in heterogeneous catalysis. - MIT Press (1970).
Réacteurs polyphasés
VILLERMAUX (J.) - Réacteurs chimiques. Principes. - J 4 010, Techniques de l’Ingénieur, traité Génie des procédés, sept. 1996.
* - gaz-liquide
DANCKWERTS (P.V.) - * - .
* - fluidisés
KUNII (D.) - * -
* - gaz-liquide-solide
SHAH (Y.T.) - Gas-solid-liquid reactor design. - Mac Graw...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
