Réacteurs - 3FME1027

Ce cours permet d'acquérir les connaissances et démarche nécessaires pour caractériser et modéliser les réacteurs réels (écoulements, DTS,...)

• Se réapproprier les éléments de base des lois de vitesse apparente d’une réaction chimique ;
• Maîtriser l'écriture de bilans de matière avec réaction et de d'énergie ;
• Dimensionner un réacteur chimique homogène idéal (volume, débit,...) ;
• Déterminer les performances potentielles des réacteurs (sélectivité, rendement,...) et les choisir selon des critères (volume, cinétique, réactions,...) ;
• Comprendre les problèmes liés à leur mise en œuvre (pertes thermiques, stabilité,...).

I. ELEMENTS DE CINETIQUE CHIMIQUE HOMOGENE
Lois cinétiques ; Vitesse de réaction ; Mécanismes ; Taux d’avancement….

II. REACTEURS : INTRODUCTION - RAPPELS
Positions et classification des réacteurs ; bilans

III. DIMENSIONNEMENT DES REACTEURS IDEAUX ISOTHERMES
III-1 Cas d'une réaction unique : Dimensionnement, comparaison des performances, association de réacteurs
III-2 Cas de réactions multiples séries ou parallèles : Sélectivité et rendement

IV. REACTEURS IDEAUX NON-ISOTHERMES
Bilans d'énergie, action de la température, stabilité de fonctionnement

V. INTRODUCTION AUX REACTEURS REELS
Distribution des Temps de Séjour (DTS)

Quatre séries d'exercices illustrent le cours et sont réalisés au fil de l'eau du cours.

notions de bilans (matière et énergie) ; mécanique des fluides appliquée (écoulements,...) ; outils mathématiques de résolutions d'équations différentielles (simples).

DS de 1,5 h écrit avec documents de cours/TD/TP seuls autorisés.
Les annales et copies de livres sont interdites.
Examen rattrapable.

MODE DEGRADE : DM écrit en temps limité de 1,5 h en distanciel avec documents de cours/TD/TP seuls autorisés.
Les annales et copies de livres sont interdites.
Examen rattrapable.

note égale à la note du DS

Le cours est programmé dans ces filières :

• Cursus ingénieur - Ingenieur Pagora - Statut Etudiant - Semestre 6

Code de l'enseignement : 3FME1027
Langue(s) d'enseignement :

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SMITH J. M. Chemical engineering kinetics. 2e éd., New York : McGraw-Hill,, 1970.
COME G.-M. ( http://sicd1.ujf-grenoble.fr/-Bases-de-donnees-de-A-a-Z-) Les Techniques de l'Ingénieur. Traité Génie des Procédés, Volume JP, article J1100, J1110, J1115..., 1995.
SCHWEICH D. Génie de la réaction chimique. Londres : Paris : New York : Ed. Tec. & doc., 2001
Références bibliographiques données dans les polycopiés de cours.