aide reaction reacteurs
TRANSCRIPT
AZPROCEDE, SIMULATION DYNAMIQUE DE PROCÉDÉSWWW.AZPROCEDE.FR
Modèle: Réaction et réacteursPrésentation de la série
Schéma réactionnel, propriétés des constituants, cinétiques
Constituants:
1+6 constituants: I inerte, réactifs ABC, produits RST,
Propriétés de chaque constituants: nom, masse molaire, masse volumique et capacité calorifique Cp,
Gestion de la volatilité de l’inerte seul (éq° d’Antoine),
Alimentations des réactifs purs ou en solution dans l’inerte,
Système d’unités:
L.h-1 et mol.L-1,
kg.h-1 et titre massique,
kmol.h-1 et réactifs purs.
Réaction: constituants et alimentations
3 réactions R1, R2, R3, mettant en œuvre ABCRST,
Ex: a1A + b1 B + c1C < == > r1 R + s1 S + t1T
Coefficients stœchiométriques, rst<0 pour mettre les produits RST à gauche de l’équation de réaction,
Equations cinétiques (k1 sens direct et k2 sens inverse),
Ordre pour chaque constituant (coef. stœch. par défaut),
Energie d’activation et constante cinétique,
Possibilité de bloquer la cinétique, et de choisir k=cste ou k=exp(-Ea/RT),
Enthalpie de réaction (>0 ou <0 pour réact° exothermique).
Réaction: équations et cinétique
Isotherme:
la température du réacteur n’est calculée que comme la température de mélange des alimentations,
Adiabatique:
la chaleur dégagée ou absorbée par la réaction est prise en compte,
pas de transferts thermiques externes (serpentin, double-enveloppe, condenseur et pertes thermiques) ,
ébullition de l'inerte non gérée,
Transferts:
Transferts thermiques externes gérés: serpentin et double enveloppe pour RAC, condenseur et pertes thermique,
Pour le réacteur tubulaire, mode transfert=adiabatique.
Réaction: modèle thermique
Alimentations par régulateurs de débit, bouton FQ pour gestion de quantité à charger
Soutirage par régulation de niveau (RAC continu), ou TOR (semi-continu)
CPG
Séparateurr
Réacteur de 20L (réglable)
Régulateurs de températurechaud-froid
Agitateur à vitesse variable
Double enveloppe
serpentin
Réglage reflux ou soutirage
Condenseur total
Historiques compositions en A et R, B et S, C et T
Tableau de bilan de la réaction
5 (ou N) réacteurs agités continus en série (RAC) Condenseur/reflux total
CPG
Alimentations B et C en // sur 2,3,…N réacteurs
Condenseur/soutirage total
5 (N) compartiments agités continus en série (RAC)
Alimentations B et C en // sur 2,3,…N réacteurs
Recyclage produits dans l’alimentation pour réactions consécutives
Recirculation avec échangeur et FIC
Réacteur tubulaire:Profils de composition et température le longdu réacteur
Eléments pris en compte dans le modèle:
équations de bilan (matière et thermique),
équations de réaction et équations cinétique,
résolution par volumes de contrôle,
pertes thermiques (réacteur et équipements),
inertie thermique (réacteur) prise en compte lors des variations de température.
Limites du modèle
pas de gestion des équilibres liquide-vapeur (ébullition de l’inerte uniquement).
Série réaction: modèle numérique
Conduite d’une réaction:
• discontinue - semi-continue - continue,
Cinétique de réaction,
Influence du type de réacteur:
• agité - agité continu - tubulaire,
Variation des conditions opératoires pour un schéma réactionnel donné,
Bilan matière de réaction avec taux de conversion et sélectivité,
Séquences de démarrage et d’arrêt:
• remplissage de l’installation,
• mise en température,
• mise en régime stationnaire (si applicable),
• arrêt, refroidissement, vidange de l’installation,
…
Série réaction: applications pédagogiques