Jean-Léon HOUZELOT

Le dimensionnement des réacteurs catalytiques est souvent problématique, de par leur caractère polyphasique et la prise en compte d’un certain nombre de contraintes liées à leur utilisation. Cet article est une introduction à l’approche de dimensionnement d’un catalyseur. Y sont identifiées les informations nécessaires à la détermination de son régime. La stabilité dans le temps au travers de sa désactivation, la recherche de sa sélectivité et les caractéristiques thermiques font partie des critères importants à prendre en compte.

La détermination de la distribution du temps de séjour (DTS) est cruciale pour caractériser l’hydrodynamique d’une installation traversée par un fluide en circulation.

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.