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Réacteurs chimiques polyphasés - Couplage réaction/diffusionArticle de référence | Réf : J4014 v1
Auteur(s) : Jean-Léon HOUZELOT
Date de publication : 10 sept. 2013
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Nous avons dans le paragraphe 1 que E (ts)dts représentait la fraction des molécules qui séjournent dans le réacteur pendant l'intervalle de temps ts et ts + dts . Le modèle utilisé consiste à considérer que cette fraction des molécules se transforme comme si elles étaient dans un réacteur fermé de même temps de séjour.
Pour une réaction chimique du 1er ordre, dans un réacteur fermé isotherme en fonction du temps, la concentration décroît suivant une loi exponentielle :
avec :
Ainsi, on peut calculer la concentration moyenne à la sortie du réacteur en pondérant par chaque classe de temps de séjour :
Cette relation est à rapprocher de la fonction de transfert de la distribution, aussi la conversion peut donc être déterminée facilement en remplaçant dans la fonction de transfert s par k.
Ainsi :
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(1) - VILLERMAUX (J.) - Génie de la réaction chimique. - Éditions Technique Lavoisier ISBN 2-85206-759-5 (1992).
(2) - DANCKWERTS (P.V.) - Continuous flow systems. Distribution of residence times. - Chem. Eng. Sci., 2, p. 1 (1953).
(3) - CHOLETTE (A.), CLOUTIER (L.) - Mixing efficiency determinations for continuous flow systems. - The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 37, Issue 3, p. 105-112, juin 1959.
(4) - WEN (C.Y.), FAN (L.T.) - Models for Flow Systems and Chemical Reactors. - Marcel Dekker, New York (1975).
(5) - LEVENSPIEL (O.) - Chemical Reaction Engineering (3rd ed.). - John Wiley & Sons. ISBN 0-471-25424-X (1999).
(6) - VAN SWAAIJ (W.P.M.), CHARPENTIER (J.C.), VILLERMAUX (J.) - Residence time distribution in the liquid phase at trickle flow in packed columns. - ...
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