2. Dans le contexte actuel de développement durable, l’intensification des procédés
devient plus en plus importante pour satisfaire les normes environnementales et les
contraintes économiques
L’intensification des procédés consiste à développer des
nouveaux équipements ou des nouvelles techniques qui,
comparées aux techniques couramment utilisées
aujourd’hui permettront de diminuer de façon
conséquente le rapport taille des équipements/capacité
de production
C’est quoi l’intensification des
procédés ??
3. C’est quoi l’intensification des
procédés ??
Ainsi les buts de l’intensification des procédés sont :
diminution du coût des équipements et
d’opération
diminution de la consommation
énergétique
amélioration de la sécurité des équipements
augmentation de la productivité
4. L’une des classes des procédés intensifiés est constituée par les réacteurs multifonctionnels
Ils sont décrits comme des réacteurs intégrant au moins une autre opération
unitaire qui était traditionnellement exécutée dans un appareil séparé
L’intégration de la réaction et de la séparation (transfert de
matière) constitue la classe la plus significative de réacteurs
multifonctionnels les plus connus et répandus dans l’industrie
chimique
Selon le procédé traditionnel de la
réaction et de la séparation, plusieurs
opérations unitaires sont nécessaires
pour atteindre la pureté souhaitée des
produits
La séparation peut être au
service de la réaction
La réaction peut être au
service de La séparation
C’est quoi les réacteurs
multifonctionnels ??
5. C’est quoi les réacteurs
multifonctionnels ??
Différents exemples des réacteur multifonctionnels trouvé sur le plans industrielle sont :
6. C’est quoi distillation
réactive ??
Donc est l’un des procédés chimiques intensifiés les
plus reconnus, qui intègre la séparation et la
réaction au sein d’un même appareil
La distillation réactive est l’un des procédés intensifiés les plus reconnus dans les
séparations réactives
Généralement, les buts principaux de la distillation réactive sont améliorer la
séparation, augmenter le taux de conversion de la réaction, augmenter la
capacité et la sécurité du procédé
7. Bien que l’on parle toujours de séparation réactive, un des deux
phénomènes de réaction ou de séparation est souvent considéré
comme prenant le pas sur l’autre.
Deux fonctionnements différents peuvent alors être distingués :
La réaction peut
être au service de
la distillation :
s’il faut séparer un mélange difficile
telle qu’une mélange azéotropique ou
à faible volatilité relative
La séparation donc peut être améliorer
en utilisant un autre constituant (agent
réactif) qui réagi avec l’un des
composants d’origine (composant
réactif).
C’est quoi distillation réactive ??
8. Bien que l’on parle toujours de séparation réactive, un des deux
phénomènes de réaction ou de séparation est souvent considéré
comme prenant le pas sur l’autre.
Deux fonctionnements différents peuvent alors être distingués :
C’est quoi distillation réactive ??
La séparation peut
être au service de la
réaction :
Dans le cas des réactions limitées par
un équilibre chimique, le taux de
conversion des réactions peut
augmenter avec la distillation
Comme les produits sont continûment
éliminés du mélange avec la
distillation, l’équilibre de la réaction
se déplace et il en résulte plus en plus
de produits
9. Les principaux avantages de la distillation réactive concerne
amélioration de la conversion de la réaction
la diminution significative des investissements
la diminution de consommation énergétique
la production de sous produits
C’est quoi distillation
réactive ??
10. L'absorption réactive (RA) est une opération unitaire comprenant l'absorption
de gaz dans des solutions liquides avec des réactions chimiques simultanées
dans un seul appareil.
C’est quoi L'absorption réactive
Quelque applications industrielles de l'absorption réactive
déshydratation
Enlèvement de CO2 et H2S
Absorption sélective de H2S
L'industrie du gaz Gaz
Traitement de gaz de synthèse
(élimination du CO2)
HCl et absorption d'ammoniac
Absorption des gaz nitreux
L'industrie chimique
12. C’est quoi extraction réactif ??
Les procédés d'extraction réactifs impliquent une réaction simultanée et une
séparation liquide-liquide et peuvent être efficacement utilisés pour obtenir des
améliorations significatives des rendements des produits désirés
La combinaison de la réaction avec l'extraction liquide-
liquide peut également être utilisée pour la séparation des
sous-produits de déchets qui sont difficiles à séparer en
utilisant des techniques conventionnelles.
L'extraction réactive peut également être utilisée pour la séparation
sélective des acides aminés
13. Les Réacteurs Catalytiques Membranaires (RCM) peuvent être définis comme des
réacteurs tirant un avantage spécifique de la synergie entre un catalyseur et une
membrane, lorsqu’ils sont exploités dans le même dispositif
Comme les réacteurs catalytiques conventionnels sont classés en différents
types, tels que lits fluidisés, lits fixes, etc., les RCM ont été divisés dans les
publications de notre groupe en trois catégories. Ce classement est inspiré du
rôle physique de la membrane au sein du réacteur.
Les Réacteurs Catalytiques
Membranaires (RCM)
14. Les RCM extracteurs :
Les Réacteurs Catalytiques
Membranaires (RCM)
C'est le premier type de RCM. Assurément le plus connu, ce dispositif peut être
décrit par un lit catalytique au contact d’une membrane hautement permsélective
à un des produits de la réaction
Ce réacteur tire donc profit de l’extraction d’un produit pour
déplacer l’équilibre de la réaction et obtenir ainsi rendements et
productivités supérieurs à ceux obtenus dans un lit fixe traditionnel
Un exemple de CMR extracteur
appliqué à la déshydrogénation de
l’isobutane dans une membrane de
forme tubulaire.
15. Les RCM distributeurs :
Les Réacteurs Catalytiques
Membranaires (RCM)
Dans ce second type de RCM, la membrane est utilisée pour distribuer un réactif le long du
lit catalytique.
L’objectif est ici d’éviter les réactions d’additions
successives du réactif, en contrôlant la concentration
de celui-ci en tout point du lit catalytique, grâce au
rôle distributeur de la membrane.
La réaction A+B-->C ne
se poursuit pas, du fait de
l’alimentation limitée en B
en chaque point du lit.
16. Les Réacteurs Catalytiques
Membranaires (RCM)
Les RCM contacteurs :
Le troisième rôle physique que peut assurer la membrane est de faciliter le contact entre
deux phases réactives non miscibles et un catalyseur.
Les RCM contacteurs se distinguent par la présence du catalyseur
au sein même de la membrane. Ce support présente une structure
poreuse qui peut être schématisé par un pore traversant la paroi
membranaire.
