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Simulation
en temps réel sur PC d'un réacteur tubulaire continu
Mots clefs:
réaction, chimique, recyclage, 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, recyclage sortie réacteur
ou produits de réaction, etc...
Ce simulateur
permet de démarrer, conduire et régler un réacteur
tubulaire presque comme si on travaillait sur une installation
réelle pilotée par un système de conduite.
Pour comprendre les finesses des réglages de taux de conversion,
sélectivité
et autres dans le cas de réactions diverses (totales,
équilibrées, concurrentes, successives, parasites...) |
L'installation
comprend entre autres les équipements suivants:
-
un réacteur tubulaire sous pression, initialement rempli
d'inerte (ou diluant) et non vidangeable,
-
des lignes d'alimentations des réactifs et de l'inerte avec
régulation de débit,
-
une ligne de recyclage en sortie du réacteur avec pompe,
régulation de débit et échangeur (non simulé,
température en sortie fixée),
-
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 des
réactifs vers les bacs d'alimentation.
-
des lignes de recyclages des produits (R, S, et T) à
l'entrée du réacteur,
-
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 tubulaire |
Exemple
d'applications : ce modèle peut-être utilisé pour
conduire des réactions en continu. De nombreuses études
concernant les réacteurs tubulaires sont envisageable
avec notamment:
-
réacteur avec boucle de recyclage, par exemple pour limiter
la température en sortie, ou limiter le taux de conversion
et la fabrication de sous-produits dans le cas de réactions
concurrentes,
-
réacteur avec recyclage des produits après séparation
(R, S ou T), pour orientation de la fabrication vers tel ou tel
constituant (réactions consécutives)
-
étude de l'influence des ratios d'alimentation de réactifs
sur la sélectivité, détermination d'enceloppe
de production potentielle, etc... (liste non limitative). |
Différents
outils graphiques sont mis à disposition pour analyse et
compréhension du procédé:
-
profil de composition et de température sur l'ensemble
du réacteur
- tableau
de bilan pour réacteur tubulaire, en mol-mol/L-mol/h ou
en kg-titre massique
- affichage
temps de séjour, taux de conversion avec et sans recyclage,
et flux énergétiques
-
historique des variables procédé. |
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