Optimisation des conditions opératoires du réacteur de production de l’oxyde d’éthylène

République Algérienne Démocratique et populaire[pic 3]

Ministère de l'enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Mentouri Constantine[pic 4]

Faculté Des sciences de L'ingénieur Département De Chimie Industrielle[pic 5]

Mémoire de fin d'études pour l'obtention du Diplôme Master en Génie Chimique

THEME

[pic 6]

Proposé et dirigé par :

Mme : Nawel OUTILI

Présenté par :

• Hammoudi Saber

• Amroune Messaoud

Promotion: 2011

Remerciements

Avant tout nous commençons par remercier DIEU tout puissant, de nous avoir éclairé le chemin pour achever Notre travail et nos études.

Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude, et notre grand respect a notre encadreur Madame Outili pour sa gentillesse, sympathie, compréhension et surtout pour son suivi, ses conseils et ses remarques qui nous ont été d’un grand apport.

Et enfin, à tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin a la réussite de ce travail.

Sommaire

Introduction   générale........................................................................................... (1)

Chapitre I : Les réacteurs catalytiques

I-1  Introduction    .................................................................................................... (4)

I-2 Principales classifications des réacteurs  ........................................................... (4)

I-3 Les réacteurs catalytiques hétérogènes  ............................................................. (7)

I-4 Les différents types de réacteurs catalytiques  ................................................... (7)

I-4-1 Réacteur catalytique à lit fixe ............................................................ (7) I-4-2  Lit  mobile   ......................................................................................... (9)

I-4-3  Lit  fluidisé   ........................................................................................ (9)

I-5  Les catalyseurs    ............................................................................................... (9)

I-5-1 Principales caractéristiques de catalyseurs  ....................................... (10)

I-5-2 Propriétés physiques des catalyseurs   ........................................ (11)

I-6 Stabilité thermique des réacteurs catalytiques à lit fixe ................................... (11)

I-7 Réactions catalytiques d’oxydation   ............................................................... (13)

I-8 Propriétés physico-chimiques d’oxyde d’éthylène .......................................... (13) I-9 Époxydation de l’éthylène    ............................................................................ (14)

I-10 Principales utilisations de l’oxyde d’éthylène ............................................... (15)

Chapitre II Modélisation des réacteurs catalytiques à lit fixe

II-1 Introduction  ............................................................................................................(16)

II-2 Mécanismes des réactions catalytiques  ......................................................... (16)

II-3 Phénomènes de transfert de masse et de chaleur  ........................................... (17)

II-3-1 Transfert intra granulaire  ................................................................  (18)

II-3-2 Transfert   extra granulaire  .............................................................. (22)

II-4 Choix de modèle .......................................................................................... (24) II-4-1 Les modèles « pseudo-homogènes »  .............................................. (25)

II-4-2 Les modèles « hétérogènes »  .......................................................... (28)

II-4-3 Le modèle pseudo homogène  .........................................................  (29)

II-5 Expression de  la  cinétique  ............................................................................ (32)

II-6 Le  modèle  mathématique  .............................................................................. (34)

II- 7  La sélectivité    .............................................................................................. (34)

Chapitre III Résultats et discutions

III-1  Introduction    ................................................................................................ (35)

III-2 Données du problème  ..................................................................................  (35)

III-3 Les propriétés physiques  .............................................................................  (36)

III-4 Résultat et interprétations  ............................................................................  (37)

III-5 Transfert de matière et de chaleur  ................................................................ (37)

III-6 Etablissement  des profils  ............................................................................. (40)

1. Variation de la pression avec la hauteur du réacteur .................................... (43) III-8 Optimisation des conditions opératoires ...................................................... (44) III-8-1 Choix des facteurs influençant sur la sélectivité et la température .. (44)

III-8-1-1 Domaines des facteurs  .................................................... (45)

III-8-2 Influence des facteurs opératoires sur la sélectivité et la température(45) III-8-3 Conditions opératoires maximales  ................................................. (48)

Conclusion ...............................................................................................    (50)

Conclusion  générale   ................................................................................. (51)

Annexe  (A)     ............................................................................................. (52)

Annexe  (B)    .............................................................................................. (59)

Annexe  (C)    .............................................................................................. (61)

Référence   bibliographique.........................................................................(66)

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