Comparaison des performances catalytiques entre un réacteur à lit fixe et un réacteur à lit fluidisé : application à la réduction des oxydes d'azote

par Samira Azgui

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de Élisabeth Bordes.

Soutenue en 1997

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Catalyse hétérogène
• Réacteurs à lit fixe
• Réacteurs à lit fluidisé
• Oxydes d'azote
• Monoxyde d'azote
• Protoxyde d'azote
• Stoechiométrie

Résumé

Les informations empiriques (température, pression partielles. . . ) obtenues sur un catalyseur solide, permettent d'établir sa spécificité envers une réaction donnée. Néanmoins, la catalyse hétérogène étant définie comme un phénomène de contact, il est important d'associer aux conditions opératoires habituellement traitées l'influence du mode de mise en œuvre. Nous avons établi une méthodologie expérimentale qui consiste à mener à l'identique la réduction catalytique et sélective du monoxyde d'azote (SCR) par l'ammoniac, sur V205/Ti02-SiO2 sous forme de poudre, et cela dans deux types de réacteurs de taille identique (lit fixe et lit fluidisé). A faible température, la réactivité de NO et NH3 est particulièrement sensible à la nature du réacteur. Le réacteur à lit fluidisé améliore la conversion de NH3 quelles que soient les conditions opératoires. Le résultat le plus significatif étant essentiellement une évolution de la stoechiométrie, accentuée par le réacteur à lit fluidisé qui semble de ce fait favoriser la formation du protoxyde d'azote (gaz nocif). Par conséquent, le mécanisme réactionnel évolue avec la nature du réacteur, donc du mode de mise en contact du catalyseur solide avec le mélange réactionnel.

Titre traduit

Comparison of the catalytic performances between a fixed and fluidized bed reactors : application to the reduction of the nitrogen oxides

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