Jean-Léon HOUZELOT

Dans cet article, sont abordées les différentes méthodes expérimentales d'acquisition des courbes de distribution des temps de séjour, la présentation de plusieurs modèles mathématiques de distribution des temps de séjour pour les réacteurs idéaux et pour les réacteurs réels. S'ensuivent les méthodes de traitement du signal permettant, par comparaison entre les courbes expérimentales et les courbes issues des modèles, d'identifier les paramètres de la distribution. Deux exemples sont ensuite développés, l'un sur le modèle des mélangeurs en cascade et l'autre sur le modèle à écoulement piston à dispersion axiale.

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.

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.