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Simulation en temps réel sur PC d'une série de réacteurs agités continu en cascade

Mots clefs: réacteur, réaction, chimique, chimie, cinétique, équilibre, réversible, équilibrée, exothermique, endothermique, athermique, agitation, 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 simulateur permet gère les phases d'inventaire et de vidange, et permet conduire et régler un 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 concurrentes ou successives n'auront plus de secrets pour vous.

L'installation comprend entre autres les équipements suivants:

- 5 réacteurs agités en cascade (jusqu'à 32 réacteurs possible) avec condenseur et reflux total,

- 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 répartition uniforme des débits par vanne TOR vers chaque réacteur (si plus de 5 réacteurs, les réacteurs non représentés reçoivent le même débit que le réacteur n°4),

- 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 de n'importe quel 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 cascade

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.

La cascade de réacteurs permet de plus d'étudier:

- l'influence du nombre de réacteurs sur le taux de conversion ou autre,

- l'influence de la répartition d'un réactif vers différents réacteurs (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 réacteur,

- tableau de bilan pour réacteur agité continu, en mol-mol/L-mol/h ou en kg-titre massique,

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

- historique des variables procédé.