Diplômes intégrant cet élément pédagogique :
Descriptif
Cours Magistraux :
Le cours introduit les concepts fondamentaux nécessaires au calcul des performances et au dimensionnement des réacteurs chimiques homogènes isothermes.
I. Introduction : le réacteur dans l’unité de production
Généralités, Caractéristiques d’un réacteur chimique, Classification des réacteurs
II. Notions Fondamentales
Grandeurs descriptives d’une phase en évolution – Avancement vs Taux de conversion –
Coefficient d’expansion physique et chimique – Rappel de cinétique
III. Réacteurs Ideaux isotherme
Formalisme d’un bilan matière - réacteur fermé - réacteur semi-fermé - réacteur parfaitement agité continu en mode permanent et transitoire - réacteur piston.
Exercice fil rouge de Saponification pour RF, RPAC et RP
IV. Optimisation de la conversion
Comparaison réacteur fermé, réacteur parfaitement agité, réacteur piston – Introduction au nombre de Damkholer – Association de réacteurs en parallèle et en série (résolution
analytique, graphique et optimisation) - Association RPAC et RP - Réacteur RP à recyclage
V. Distribution des temps de séjour - Analyses de réacteurs réels
Définition de la DTS et des moments - Mise en place expérimentale - Application aux réacteurs idéaux - Exploitation d’une expérience de DTS
Travaux Dirigés :
Nature : Exercices d'application concernant :
TD1 : Généralités et Bilan matière pour un RF
TD2 : Les réacteurs idéaux continus (RPAC et RP)
TD3 : Couplage des réacteurs RPAC et RP
Objectifs pédagogiques de cette UE :
- Faire des bilans de matière sur des réacteurs homogènes idéaux isothermes.
- Faire un choix entre un réacteur à écoulement piston, un réacteur parfaitement mélangé ou un couplage de réacteurs idéaux (série, parallèles) pour une application donnée sur la base du critère de conversion.
- Expliquer le concept de distribution de temps de séjour (DTS).
- Analyser un réacteur, définir son comportement à partir de réacteurs idéaux et diagnostiquer d'éventuels dysfonctionnements d'un réacteur réel, via la méthode de DTS.
Pré-requis recommandés
Les préalables pour suivre cet enseignement sont les UE suivantes, ou un programme équivalent :
CHI508 : Cinétique et thermodynamique chimiques (ou un cours équivalent d'un point de vue contenu)
Compétences visées
Faire des bilans de matière sur des réacteurs homogènes idéaux isothermes.
Faire un choix entre un réacteur à écoulement piston, un réacteur parfaitement mélangé ou un couplage de réacteurs idéaux (série, parallèles) pour une application donnée sur la base du critère de conversion.
Expliquer le concept de distribution de temps de séjour (DTS).
Analyser un réacteur, définir son comportement à partir de réacteurs idéaux et diagnostiquer d'éventuels dysfonctionnements d'un réacteur réel, via la méthode de DTS.
Bibliographie
• Génie de la réaction chimique : conception et fonctionnement des réacteurs, de Jacques Villermaux, Éditeur Tec & Doc, 1993, ISBN 2852067595, 9782852067592
• Les réacteurs chimiques : de la conception à la mise en oeuvre, de Pierre Trambouze et Jean-Paul Euzen, Éditeur Technip, 2002, ISBN 2710808161, 9782710808169
• Chemical Reactor Analysis and Design, de G.F. Froment, K.B. Bischoff, et J. De Wilde, 3ème edition. Wiley, 2010
Informations complémentaires
Pour la licence 3 Chimie-Biologie, cette UE est à coupler avec l'UE Chimie industrielle
Lieu(x) : Grenoble, ValenceLangue(s) : Français
En bref
Période : Semestre 6Crédits : 3
Volume horaire
- CM : 12h
- TD : 15h
Contact(s)
Sonia BOISSEAU