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Thèse soutenue

Simulation des techniques séparatives biphasiques multi-constituants réactives : modèle de transfert et validation expérimentale : application à la distillation réactive

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Auteur / Autrice : David Rouzineau
Direction : Michel Prévost
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de
Séparation (technologie)
Transfert de masse
Catalyse homogène

Mots clés libres

Distillation réactive

Résumé

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Dans un premier temps, un modèle dit de non équilibre a été développé pour la simulation des techniques séparatives dans le cas de mélanges multi-constituants réactifs non idéaux. Ce modèle est caractérisé par une description fine du transfert de matière et d'énergie et des simplifications hydrodynamiques rappelant celles du modèle du double film. Le transfert de matière est basé sur l'approche de Maxwell-Stefan. Aucune hypothèse restrictive est ajoutée, de ce fait la non idéalité du mélange ainsi que la variation des différents termes des équations sont pleinement prises en compte. De plus, les réactions peuvent être de tous types et localisées aussi bien dans le film diffusionnel que dans le corps de la phase. Dans un second temps, une analyse numérique du modèle a permis la mise en place d'une stratégie de résolution sûre et fiable. Une attention toute particulière a été portée aux problèmes d'index et de cohérence à l'initialisation. Le code de calcul a été insérédans le progiciel commercial de simulation ProSim permettant un large éventail de simulations d'opérations unitaires. Pour chaque manipulation, les résultats numériques ont été validés en terme de profil de compositions vapeurs et de températures liquides, sans aucun ajustement de parmètres. De plus, l'importnace de prendre en compte les réactions dans le film diffusionnel a pu être mise en évidence.