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Simulation en temps réel sur PC d'un réacteur agité continu à compartiments

Mots clefs: réaction, chimique, chimie, cinétique, équilibre, réversible, équilibrée, exothermique, endothermique, athermique, stoechiométrie, coefficient, stoechiométrique, taux, conversion, sélectivité, génie chimique, génie des procédés...

Tous les paramètres de l'installation sont modifiables: réactions chimiques envisagées, dimensions caractéristiques des équipements, régulateurs PID, paramètres et options du modèle, alimentations parallèles, etc...

Ce modèle permet de gérer les phases d'inventaire et de vidange, et de conduire et régler le réacteur presque comme si on travaillait sur une installation réelle pilotée par un système de conduite: réglages de taux de conversion, sélectivité et production dans le cas de réactions totales ou équilibrées, concurrentes ou successives, n'auront plus de secrets pour vous.

L'installation comprend entre autres les équipements suivants:

- un réacteur compartimenté (avec 5 compartiments représentés mais jusqu'à 32 compartiments possibles),

- des lignes d'alimentation des réactifs et de l'inerte (ou diluant), avec régulation de débit, programmation de la quantité à charger et rampe de consigne (bouton FQ sur les régulateurs),

- des lignes d'alimentation des réactifs B et C avec possibilité de réglage des débits par vanne manuelle vers chaque compartiment (si plus de 5 compartiments, les compartiments non représentés reçoivent le même débit que le compartiment n°4),

- un condenseur total avec évacuation des condensats vers la ligne de soutirage (pas de reflux),

- des lignes de vidange équipées de vannes TOR,

- un système de séparation des constituants sortant du réacteur, et des bacs de produits R, S, et T et de réactifs non convertis A, B, C et I avec vannes TOR de recyclage.

- un analyseur permettant d'afficher la composition du réacteur en mol/L ou en titre massique. Choisir "affichage auto" pour n'afficher que les constituants intervenant dans les équations de réaction.

 

Pour une description complète de ce modèle: Aide Réacteur série

Exemple d'applications :ce modèle peut-être utilisé pour conduire des réactions en continu, avec phases de démarrage, de mise en régime, d'arrêt, de vidange. Voir Réacteur agité pour plus de détails.

Le réacteur à compartiments permet de plus d'étudier la répartition non uniforme d'un réactif vers différents compartiments (alimentation en parallèle), par exemple lors de réactions concurentes...

Différents outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et compréhension du procédé:

- profil de composition et de température en fonction du temps de séjour dans chaque compartiment,

- tableau de bilan pour réacteur agité continu, en mol-mol/L-mol/h ou en kg-titre massique, possibilité de choisir le n° de compartiment pour lequel afficher inventaire et production

- affichage temps de séjour, taux de conversion intégrés et continu, et flux énergétiques,

- historique des variables procédé.