Utilisation d'un réacteur a lit transporte pour l'oxydes hydrogénation catalytique de l'acide iso butyrique en acide methacrylique

par Mohamed Dekiouk

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean Grimblot.

Soutenue en 1990

à Lille 1 .

mots clés

Résumé

La réaction d'oxydes hydrogénation de l'acide iso butyrique a été étudiée en vue de l'amélioration du procédé de fabrication de l'acide méthacrylique. Le système catalytique habituellement utilise est un catalyseur à base de fer, phosphore, cérium et d'oxygène. Les conditions opératoires dans un lit fixe sont respectivement une température de 451#oc, un temps de séjour de 0,1 à 1 seconde et un rapport molaire eau sur acide iso butyrique supérieur a 10. Pour limiter la consommation en vapeur d'eau, l'étude a été centrée sur deux points: 1) conception, réalisation d'un nouveau type de réacteur catalytique: le réacteur à lit transporte; 2) étude de la réaction d'oxydeshydrognation de l'acide iso butyrique en acide méthacrylique dans le réacteur à lit transportent et dans un réacteur a lit fixe. Le réacteur a lit transporte permet d'utiliser au mieux les étapes d'oxydo-réduction du catalyseur vérifiant un modelé de type mars et van krevelen. La production d'acide méthacrylique sans vapeur d'eau dans la phase de réduction du catalyseur est possible en utilisant une marche cyclique de ce même catalyseur (étape de réduction suivie d'une étape d'oxydation en présence de vapeur d'eau). Dans un même temps, pour connaitre le comportement de l'écoulement biphasique gaz-solide cocourant vers le haut, il a été détermine, dans une maquette hydrodynamique, une relation empirique entre la vitesse de gaz et la vitesse du solide. A partir de l'étude de la réaction en lit fixe, un modelé cinétique faisant intervenir la notion de site non actif active par la vapeur d'eau est proposé.

Titre traduit

Use of a riser reactor for the catalytic oxydeshydrogenation of isobutyric acid into methacrylic acid

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