Calcul des réacteurs catalytiques - Synthèse d’anhydride phtalique

1. Présentation du procédé de fabrication de l’anhydride phtalique

2. Données de base du calcul

3. Modélisation du réacteur

4. Calcul

5. Conclusion

Références bibliographiques

La synthèse de l’anhydride phtalique est réalisée essentiellement par oxydation ménagée de l’orthoxylène ou du naphtalène par de l’air. Différents procédés utilisent ces matières premières : soit en phase liquide pour l’o-xylène, soit en phase solide pour le naphtalène, soit enfin en phase gazeuse pour l’un comme pour l’autre. Actuellement, le procédé en phase gazeuse, et plus précisément celui dit « à moyenne température », est le plus courant.

Cette synthèse est habituellement conduite dans des réacteurs tubulaires catalytiques en lit fixe. Cependant, d’autres procédés sont développés en lit fluidisé. Dans ce cas, ce sont le naphtalène solide ou les particules catalytiques qui sont fluidisés, selon la nature de la phase des réactifs mis en jeu. Il est connu que le rendement en anhydride phtalique est alors sensiblement inférieur à celui obtenu en lit fixe. Cela s’explique par les conditions hydrodynamiques qui sont moins favorables en lit fluidisé qu’en lit fixe. Industriellement, le réacteur le plus souvent utilisé est constitué d’un faisceau de tubes fonctionnant donc en lit fixe, plongés dans un bain de sel fondu et alimentés par un mélange gazeux d’air et d’o-xylène.

Le lecteur pourra utilement se reporter, dans ce traité, à l’article Oxydations ménagées [J 5 530] et au schéma d’unité industrielle Anhydride phtalique.

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