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Réacteurs chimiques Ti452 - Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

Réacteurs chimiques Ti452 - Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique Réf. Internet : 42330 | 2nde édition PROCÉDÉS CHIMIE - BIO - AGRO Actualisation permanente sur www.techniques-ingenieur.fr Techniques de l’Ingénieur La plus importante ressource documentaire scientifique et technique en français Une information fiable, claire et actualisée Validés par un comité scientifique et mis à jour en permanence sur Internet, les articles Techniques de l’Ingénieur s’adressent à tous les ingénieurs et scientifiques, en poste ou en formation. Outil d’accompagnement de la formation et de la carrière des ingénieurs, les ressources documentaires Techniques de l’Ingénieur constituent le socle commun de connaissances des acteurs de la recherche et de l’industrie. 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Génie de la réaction chimique (Réf. Internet ti452) composé de : • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  IV Industrialisation des procédés et usine du futur Réf. Internet : 42602 Thermodynamique et cinétique chimique Réf. Internet : 42323 Transfert de matière en génie des procédés Réf. Internet : 42326 Opérations unitaires : agitation et mélange Réf. Internet : 42486 Catalyse et procédés catalytiques Réf. Internet : 42325 Électrochimie Réf. Internet : 42322 Réacteurs chimiques Réf. Internet : 42330 Opérations unitaires : séparation Gaz-Liquide Réf. Internet : 42324 Opérations unitaires : extractions fluide/fluide et fluide/ solide Réf. Internet : 42332 Opérations unitaires : techniques séparatives sur membranes Réf. Internet : 42331 Opérations unitaires : séparation de phases, décantation et filtration Réf. Internet : 42484 Opérations unitaires : évaporation et séchage Réf. Internet : 42316 Opérations unitaires : tri et traitement des liquides et des solides Réf. Internet : 42446 Opérations unitaires : traitement des gaz Réf. Internet : 42485 Modélisation en génie des procédés Réf. Internet : 42328 Innovations en génie des procédés Réf. Internet : 42487 Génie des procédés et protection de l'environnement Réf. Internet : 42327 Jean-Claude CHARPENTIER Professeur et directeur de recherches CNRS au Laboratoire Réactions et Génie des Procédés à l'ENSIC-Nancy, Ancien directeur de l'ENSIC-Nancy, de l' ESCPE Lyon et du département Sciences pour l'ingénieur du CNRS, Past-président de la Fédération européenne de génie chimique (EFCE) Jean-Pierre DAL PONT Président de la SFGP (Société française de génie des procédés), Secrétaire général de l'EFCE (Fédération européenne du génie chimique), Président de la SECF (Société des experts chimistes de France) Jean-François JOLY Ingénieur de l'École supérieure de chimie industrielle de Lyon, Ingénieur- docteur de l'Université de Lyon, Directeur expert à l'IFP Énergies Nouvelles Olivier POTIER Responsable du Groupe Thématique de la Société Française de Génie des Procédés (SFGP), Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (CNRS UMR 7274, Université de Lorraine, Nancy), École Nationale Supérieure en Génie des Systèmes et de l'Innovation (ENSGSI - Université de Lorraine) Marie-Odile SIMONNOT Professeur en Génie des procédés à l'Université de Lorraine (Nancy) • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  Cet ouvrage fait partie de Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique (Réf. Internet ti452) dont les experts scientifiques sont : V Les auteurs ayant contribué à cet ouvrage sont : • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  VI Joëlle AUBIN Pour l’article : IN94 Jean-Claude CHARPENTIER Pour l’article : J4110 Alain DURAND (J) (AF) Pour l’article : AF6046 Monique FERRER Pour l’article : J4050 Ermanno FILIPPI Pour l’article : J4040 Sandrine HOPPE Pour l’article : AF6046 Jean-Léon HOUZELOT Pour les articles : J4012 – J4014 – J4020 – J4025 – J4026 Pierre MILLET Pour les articles : J4802 – J4810 Rabih RACHET Pour l’article : AF6046 Sabine RODE Pour l’article : J4110 Christophe SERRA Pour l’article : AF6046 Pierre TRAMBOUZE Pour l’article : J4020 Jacques VILLERMAUX Pour l’article : J4010 James WILSON Pour l’article : AF6046 Catherine XUEREB Pour l’article : IN94 Gérard HUSTACHE Pour l’article : J4030 Victor KAISER Pour l’article : J4040 Henri-Dominique LÉGER Pour l’article : J4040 Pierre LESUR Pour l’article : J4040 Patrick MASSET Pour l’article : J4806 Dimitrios MEIMAROGLOU Pour l’article : AF6046 Jean-Christophe MILLET Pour l’article : J4804 Réacteurs chimiques (Réf. Internet 42330) SOMMAIRE • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  VII 1– Fonctionnement et coniguration Réf. Internet page Microréacteurs pour l'industrie IN94 11 Réacteurs chimiques. Principes J4010 15 Réacteurs chimiques polyphasés. Couplage réaction/difusion J4012 25 Distribution des temps de séjour et eicacité des réacteurs chimiques J4014 29 Réacteurs chimiques. Technologie J4020 33 Réacteurs homogènes de polymérisation radicalaire. Conception et fonctionnement AF6046 41 2– Réacteurs catalytiques Réf. Internet page Calcul des réacteurs catalytiques. Approche préliminaire J4025 51 Calcul des réacteurs catalytiques. Déshydrogénation de l'éthanol J4026 55 Calcul des réacteurs catalytiques. Production de trioxyde de soufre J4030 57 Calcul des réacteurs catalytiques. Synthèse d'ammoniac J4040 61 Calcul des réacteurs catalytiques. Synthèse d'anhydride phtalique J4050 65 Réacteurs à lit ixe catalytique à écoulement gaz-liquide J4110 69 3– Réacteurs électrochimiques Réf. Internet page Le réacteur électrochimique J4802 77 Cellules d'électrolyse chlore-soude J4804 81 Piles thermiquement activées lithium/disulfure de fer J4806 85 Électrolyseurs de l'eau à membrane acide J4810 89 • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  Réacteurs chimiques (Réf. Internet 42330) • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  1– Fonctionnement et coniguration Réf. Internet page Microréacteurs pour l'industrie IN94 11 Réacteurs chimiques. Principes J4010 15 Réacteurs chimiques polyphasés. Couplage réaction/difusion J4012 25 Distribution des temps de séjour et eicacité des réacteurs chimiques J4014 29 Réacteurs chimiques. Technologie J4020 33 Réacteurs homogènes de polymérisation radicalaire. Conception et fonctionnement AF6046 41 2– Réacteurs catalytiques 3– Réacteurs électrochimiques ＱＹＱＱＰ Microréacteurs pour l’industrie par Joëlle AUBIN et Catherine XUEREB Les microréacteurs ouvrent des possibilités nouvelles pour les industries. Ils s’inscrivent dans une démarche de qualité, de sécurité, de créativité et d’in- tensification des procédés. À ce titre, ils constituent une des briques de l’usine du futur. Transformations chimiques ou physiques y sont mises en œuvre. Les phénomènes et principes de base sont décrits, ainsi que certaines initiatives industrielles, tout en pointant les limites d’application de ces technologies innovantes. Joëlle AUBIN est ingénieur en génie chimique de l’université de Sydney, docteur de l’INPT et de l’université de Sydney. Elle est chargée de recherche au CNRS. Catherine XUEREB est ingénieur de l’École nationale supérieure d’ingénieurs de génie chi- mique de Toulouse et docteur de l’INPT. Elle est directrice de recherche au CNRS. Toutes deux exercent au laboratoire de Génie chimique de Toulouse UMR 5503 INPT/CNRS/UPS. 1. Enjeux de la miniaturisation Miniaturiser n’est pas un acte naturel chez un ingé- nieur de procédé. Culturellement, la démarche consiste plutôt à partir de mécanismes, de transfor- mations, de réactions, qui sont obtenus à petite échelle – en général celle de la paillasse – puis de réa- liser une extrapolation, souvent en passant par des étapes sur pilotes, pour arriver à proposer une instal- lation industrielle de grande capacité. Pourtant, les enjeux de la miniaturisation sont nom- breux, et nous allons voir en quoi les spécificités des microréacteurs permettent d’ouvrir de nouvelles pers- pectives en termes de propriétés et de qualité des produits, de sécurité industrielle, d’efficacité, et de développement durable. 1.1 Caractéristiques d’un microréacteur Un microréacteur est un système fabriqué par des techniques de microfabrication, car ses dimensions caractéristiques le nécessitent. On fait référence, en général, à des largeurs ou diamètres allant de 1 à 1 000 mm. Les nombreuses micro-techniques disponi- bles aujourd’hui autorisent des géométries variées et complexes. La fabrication des unités est souvent encore réalisée de façon quasi-artisanale, ce qui per- met d’adapter exactement la géométrie à l’opération, et non l’inverse, ce qui est souvent le cas dans les pro- cédés classiques à macro-échelle. Les longueurs des appareils sont très variables, et sont conditionnées par le calcul du temps de séjour qui est nécessaire pour mener à bien l’opération. Il faut alors vérifier quel est le phénomène limitant qui conditionne le dimensionnement : uploads/Science et Technologie/ extrait-42330210-pdf.pdf