Critères de choix
Réacteurs chimiques - Technologie
J4020 v2 Article de référence

Critères de choix
Réacteurs chimiques - Technologie

Auteur(s) : Pierre TRAMBOUZE

Date de publication : 10 déc. 1993 | Read in English

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1 - Généralités

2 - Réacteurs monophasiques

3 - Réacteurs à deux phases fluides

4 - Réacteurs catalytiques. Mise en œuvre des catalyseurs

5 - Réacteurs pour la mise en œuvre des solides

6 - Critères de choix

  • 6.1 - Fiabilité du fonctionnement
  • 6.2 - Souplesse de fonctionnement
  • 6.3 - Extrapolation
  • 6.4 - Conclusion

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Pierre TRAMBOUZE : Ingénieur ENSCP (École Nationale Supérieure de Chimie de Paris) - Docteur ès Sciences Physiques - Directeur du Centre d’Études et de Développement Industriels de l’Institut Français du Pétrole (IFP‐Solaize)

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INTRODUCTION

On appelle réacteur tout appareillage permettant de réaliser une réaction chimique ou biochimique, c’est‐à‐dire de transformer des espèces moléculaires en d’autres espèces moléculaires. Néanmoins, cette appellation est limitée aux cas où la transformation (ou conversion) est effectuée dans le but de produire une ou plusieurs espèces chimiques déterminées ou d’éliminer d’un mélange un ou plusieurs composés. Par contre, cette définition exclut les systèmes qui réalisent une réaction chimique à d’autres fins, par exemple la production d’énergie.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j4020

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6. Critères de choix

Dans les paragraphes précédents, nous avons indiqué un certain nombre de critères de choix relatifs à chaque type de réacteurs : il s’agissait de critères techniques. Très souvent, le choix définitif ne peut pas se faire à partir d’éléments purement techniques, mais doit tenir compte de l’économie globale du procédé exploité industriellement. Pour cette étude d’ensemble, le réacteur ne pourra pas être isolé de son environnement constitué par les autres parties de l’unité de production et qui, suivant les cas, seront des sections de préparation de la charge, des appareils pour la séparation des produits de la réaction, et/ou des dispositifs permettant le recyclage de certains réactifs.

Le réacteur, élément central d’un procédé chimique, influe notablement, par ses performances, sur la conception et la complexité du reste de l’unité. Ainsi, le taux de conversion d’un réactif intervient directement sur la section de séparation et de recyclage éventuel du composé non converti. La sélectivité, de la même façon, est déterminante pour toute la section de fractionnement et de séparation des produits de la réaction.

On comprend ainsi que l’on ait généralement intérêt à obtenir un taux de conversion élevé et une sélectivité maximale, même si l’investissement concernant le réacteur et/ou le coût opératoire de ce dernier ne sont pas les plus faibles qui puissent être obtenus.

En ce qui concerne le calcul des investissements et du coût opératoire relatif à un réacteur, il sera fait de manière classique, en se référant à des ouvrages spécialisés, tels que celui donné en référence [14].

Si donc les calculs économiques concernant l’ensemble de l’unité peuvent conduire au choix du réacteur à adopter, il n’en reste pas moins que des éléments, difficiles à apprécier en temps de données économiques chiffrées mais importants pour parvenir à une exploitation rentable, doivent être pris en considération. Nous voulons évoquer ici des problèmes de fiabilité et de souplesse de fonctionnement.

6.1 Fiabilité du fonctionnement

Un équipement présente une bonne fiabilité s’il est capable de fonctionner pendant...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HARKER (J.H.) -   Heat transfer in stirred tank reactors  -  . 1990 Chem. Eng. World, vol. XXV, no 1.

  • (2) - HOLLAND (F.A.), CHAPMAN (F.S.) -   Liquid mixing and processing in stirred tanks  -  . 1966 Reinhold Publ. Co.

  • (3) - SHUKI (A.R.), CORRIGAN (T.E.), DEAN (M.J.) -   Chemical reactors : influence of packing on effective reactor volume  -  . Ind. Engng Chem. (USA) Proc. Des. and Devt. 7, no 3, juill. 1968, p. 433.

  • (4) - DANCKWERTS (R.V.) -   Gas-liquid reactions  -  . 1970 McGraw-Hill.

  • (5) - CHARPENTIER (J.C.) -   Gas-liquid reactors  -  . A.C.S. (Am. Chem. Soc.) Symposium Series, no 72, 1978, p. 223-61.

  • (6) - REITH (T.) -   Interfacial area and scaling-up of gas-liquid contactors  -  . Brit. Chem. Eng. 15, no 12, déc. 1970, p. 1559.

  • ...

1 Constructeurs. Fournisseurs (liste non exhaustive)

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1.1 Réacteurs à cuve agitée (acier vitrifié ou inoxydable)

Biazzi SA.

De Dietrich Équipement Chimique.

Pfaudler Werke GmbH.

HAUT DE PAGE

1.2 Mélangeurs

Chemineer Ltd.

Ekato (Sté).

ITT Flygt SAS.

Lumpp SA.

Mixel SA.

Guérin Pierre SA. Division Moritz.

Rayneri VMI (Vendée Mécanique Industrie).

Robin Industries SA.

HAUT DE PAGE

1.3 Fours de cracking

ABB Lummus Crest GmbH.

Stein...

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