Fiche : rédacteurs

GP3 : Réacteurs

Réacteur parfaitement agité (pas de chicanes) Réacteur parfaitement agité (avec chicanes) Réacteur piston (écoulement)                   Réacteur piston (taux de conversion)

Objectifs :

✦ Connaitre les enjeux des réacteurs (Sélectivité, sécurité, environnement, compétitivité) ✦Connaitre quelques aspects technologiques (Cuve agité, tubulaire, fluidisé, …) ✦Connaitre les modèles de réacteurs idéaux (Fermé, parfait agité, piston, semi-ouvert) ✦Dimensionner un Réacteur Parfaitement agité continu (Volume, Volume de catalyseur)

Double aspect :

✦Thermodynamique (Système avec réaction chimique ; Ouvert, fermé, isolé)

✦Procédé (Appareil siège d’une transformation ; (bio)chimique ; élaboration produit)

Les questions à se poser :

✦Réactions (Phases présentes ; Catalyse (homogène, hétérogène) )

✦Typologie de réacteur (Dimensions ; Contrôle de la Température ; Recyclage, etc.)

Les enjeux :

✦Économique : Rentabilité, Concurrence (Compétitif , Optimisation, Intensification) ✦Sécurité : Sanitaire, matériel (Contrôle des conditions opératoires)

✦Environnementaux  (Limitation des rejets et des déchets)

✦Durable (Biosourcé, Valorisation des rejets)

La sélectivité :

✦Réactions multiples ✦Réactions parasites

✦Amélioration (Économie de matière première ; Limitation des rejets / déchets ; Simplification de la purification ; Réduction de coût)

L’emballage thermique :

✦T ➚ alors k=ko*exp(-Ea/RT) ➚[pic 1][pic 2]

✦Si ΔHr<0 , l’équilibre est favorisé par une baisse de T

✦Sélectivité ✦Activation de réaction parasites ✦V constant alors P ➚

Réaction de Grignard :

✦ ΔHr = -300Kj/mol

✦Réaction parasites, activité par la chaleur

✦Conditions de réaction (Ajout lent réactif : Réacteur semi-batch 6 m3 (Semi ouvert), Limitation de r [pic 3]

✦T de refroidissement = -20 °C 

Dimensionnement :

✦Conditions physico-chimique (Solvant / Catalyseur / Cinétique ; Conditions initiales (concentration) ; Profil de Température)

✦Type de réacteur (Taille, Forme, ; Conditions de fonctionnement)

Classer les réacteurs :

✦Réaction Chimique ou biochimique ✦Réaction lente ou rapide ✦Réactions parasites (concurrentes, secondaires) ✦Phases des réactifs (liquide, gaz, sol, mélange de phases) ✦Pression de travail ✦Contrôle de T ✦Batch / Continu ✦Production

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