Article de référence | Réf : J1094 v1

Particules poreuses interactives - Interactions chimiques consommables

Auteur(s) : André ZOULALIAN

Date de publication : 10 juin 2007

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Les interactions chimiques « consommables » sont toutes celles où une réaction chimique met en œuvre une phase solide qui se transforme en phase fluide et/ou en une autre phase solide. Elles sont nombreuses au niveau industriel : régénérations des catalyseurs solides, dissolution réactive d’un solide, etc. Au niveau de la particule solide, deux grandes familles permettent de modéliser l’interaction consommable : les modèles à volume réactionnel et à propriétés de transfert constants, et ceux à volume réactionnel et/ou à propriétés de transfert variables.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Consumable” chemical interactions are all those in which a chemical reaction effects a solid phase that transforms into fluid phase and/or another solid phase. There are several at the industrial level, such as regeneration of solid catalysts and reactive dissolution of a solid. At the solid-particle level, two large families are used for modeling the consumable interaction: reaction-volume and constant-transfer-properties models, and reaction-volume and/or varying-transfer-properties models.

Auteur(s)

  • André ZOULALIAN : Professeur à l’université Henri-Poincaré (Nancy II) - Docteur ès sciences - Docteur-ingénieur ENSIC (École nationale supérieure des industries chimiques de Nancy)

INTRODUCTION

Les interactions chimiques dites « consommables » concernent toutes celles où une réaction chimique met en œuvre une phase solide qui se transforme en phase fluide et/ou en une autre phase solide. Elles sont nombreuses au niveau industriel. On peut citer les régénérations des catalyseurs solides, la dissolution réactive d’un solide, les nombreuses opérations de transformations des industries minérales et sidérurgiques.

Au niveau de la particule solide, l’interaction consommable ne peut pas être analysée par un seul modèle. On trouve, dans des ouvrages généraux, plusieurs types de modèles adaptés aux interactions, mais ces modèles peuvent être rassemblés en deux grandes familles, à savoir :

  • la famille de modèles à volume réactionnel et à propriétés de transfert constants ;

  • la famille de modèles à volume réactionnel et/ou à propriétés de transfert variables.

Pour la première famille, la modélisation de l’évolution de la particule est représentative des grandeurs réelles et une métrologie fine peut permettre de valider les profils de température et composition observés au sein de la particule.

Pour la deuxième famille, l’objectif de la modélisation est de représenter au mieux l’évolution macroscopique de la particule. Les simplifications sous-jacentes des modèles ne permettent pas généralement de représenter au mieux les profils de composition et de température au sein de la particule. En revanche, le taux de transformation du réactif solide est bien estimé.

Dans ce dossier, nous allons présenter les analyses relatives à ces deux familles.

À l’issue de la description des modèles, nous appliquerons l’un des modèles à la combustion d’une particule de charbon.

Nota :

Les notions présentées dans ces dossiers se retrouvent dans de nombreux livres en langue anglaise et française. On trouvera, dans la bibliographie, les principaux ouvrages en langue anglaise  et en langue française   sur lesquels s’appuient les exposés.

Ce dossier est le quatrième fascicule d’une série sur les particules poreuses. Le lecteur devra donc se reporter, lorsqu’il le jugera nécessaire, à :

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j1094


Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BEWS (I.M.), HAYHURST (A.N.), RICHARDSON (S.M.), TAYLOR (S.G.) -   The order, Arrhenius parameters, and mechanism of the reaction between gaseous oxygen and solid carbon.  -  Combustion and Flame, 124, p. 231-245 (2001).

  • (2) - SATTERFIELD (C.N.) -   Mass transfer in heterogeneous catalysis.  -  Cambridge, MIT Press (1970).

  • (3) - FROMENT (G.F.), BISCHOFF (K.B.) -   Chemical reactor – Analysis and design.  -  John Wiley, New York (1972).

  • (4) - LEVENSPIEL (O.) -   The chemical reactor omnibook.  -  Corvalis. OSU Book Stores Inc. (1984).

  • (5) - VILLERMAUX (J.) -   Génie de la réaction chimique. Conception et fonctionnement des réactions.  -  Paris Technique et Documentation (Lavoisier) (1985).

  • (6) - SCHWEICH (D.) coord -   Génie de la réaction chimique.  -  Londres, Paris, New York Technique et Documentation...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS