Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L’anhydride phtalique est un produit très utilisé dans la synthèse organique, d’où le nombre important d’études répertoriées sur le sujet. Plusieurs procédés conduisent à sa fabrication, ils sont essentiellement basés sur l’oxydation ménagée de l’orthoxylène. Sur la base de cet exemple, cet article présente une méthodologie permettant d’étudier un réacteur catalytique fonctionnant en lit fixe. Il se focalise sur le choix du modèle et sur les profils de température et de concentration obtenus en fonction des différents paramètres retenus.
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Auteur(s)
-
Monique FERRER : Maître de conférences à l’École nationale supérieure des industries chimiques - Institut national polytechnique de Lorraine
INTRODUCTION
L’anhydride phtalique est un produit très utilisé dans la synthèse organique. Cela explique le très grand nombre d’études fait à son sujet. Les différents auteurs s’intéressent soit aux catalyseurs utilisés, à leur performance et à l’évolution de leur activité, soit au schéma cinétique détaillé, soit à de nouveaux réacteurs et à leur modélisation. Le but de ce dossier est de présenter, à l’aide de l’exemple de l’oxydation ménagée de l’o-xylène en anhydride phtalique, une méthodologie permettant d’étudier un réacteur catalytique fonctionnant en lit fixe. L’accent est mis sur l’importance du choix du modèle et sur l’influence des différents paramètres dans la prévision des profils de température et de concentration.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1990 par Monique FERRER
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Conclusion4. Simulation
Toutes les simulations présentées ici sont réalisées sur Matlab. Nous avons précédemment établi le système d’équations valable pour chaque modèle. Ce système regroupe trois ou quatre équations selon que l’on tient compte de la variation de pression ou non. Les trois équations correspondent à deux bilans de matière et à un bilan thermique.
4.1 Résolution des modèles
Le système d’équations à résoudre a été établi au paragraphe 3.4.1. Il est constitué des équations :
La variation de la pression est donnée par la relation d’Ergun :
La viscosité µ varie en fonction de la température. Une linéarisation faite à partir des valeurs trouvées dans conduit, entre 400 et 700 K, à la loi :
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Simulation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SELVARAJ (M.), LEE (T.G.) - A novel route to produce phthalic anhydride by oxidation of o-xylene with air over mesoporous V-Mo-MCM-41 molecular sieves. (Une nouvelle voie pour produire de l’anhydride phtalique par oxydation par l’air l’o-xylène sur des tamis moléculaires mésoporeux V-Mo-MCM-41) - . Microporous and Mesoporous Materials, 85, p. 39-51 (2005).
-
(2) - DÉGÉ (P.), PINARD (L.), MAGNOUX (P.), GUISNET (M.) - Catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs). Oxidation of o-xylene over Pd and Pt/HFAU catalysts. (Oxydation catalytique de composés organiques volatils (COV). Oxydation de l’o-xylène sur catalyseurs Pd et Pt/HFAU) - . C.R. Acad. Sci, Paris, Série IIc, Chimie/Chemistry, 4, p. 41-47 (2001).
-
(3) - PIECK (C.L.), DEL VAL (S.S.), LOPEZ GRANADOS (M.), BANARES (M.A.), FIERRO (J.L.G.) - Bulk and surface structures of V2O5/ZrO2 systems and their relevance for o-xylene oxidation. (Structures de surface et de charge de systèmes V2O5/ZrO2 et leur pertinence pour l’oxydation d’o-xylène) - . Langmuir, 18, p. 2642-2648 (2002).
-
(4) - ANASTASOV (A.I.) - An investigation of the kinetic parameters of the o-xylene oxidation process carried out in a fixed bed of high-productive vanadia-titania catalyst. (Une recherche des paramètres cinétiques...
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