Recherche Avancée

Thèse soutenue

Recherche des conditions optimales de mise en contact de particules solides et de gouttelettes dans un réacteur à jets : application au craquage catalytique

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Auteur / Autrice : Véronique Treguer
Direction : Jacques Lédé
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Jacques Villermaux
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-François Large, Daniel Schweich

Résumé

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Les réacteurs à impact de jets, contenant ou non des phases dispersées, constituent une classe mal connue de réacteurs. Dans le cas du procédé de craquage catalytique trois phases sont mises en jeu : du gaz, des particules de catalyseur et des gouttelettes de charge pétrolière. La zone de mise en contact initiale des jets de réactifs semble particulièrement déterminante pour le rendement global de la réaction. L’objet de ce travail est donc l'étude expérimentale du comportement global des phases continues ou dispersées au cours de leur mise en contact qui s'effectue en des temps de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes. À partir de mesures de distributions de temps de séjour sur des maquettes froides le comportement hydrodynamique de la phase continue est déterminé, l'éventuelle influence de la présence des solides étant aussi envisagée. Une étude sur l'efficacité des transferts de chaleur au cours de la mise en contact des particules et de la phase gazeuse est ensuite menée. Par ailleurs l'efficacité de la mise en contact des phases dispersées est caractérisée par l'étude des interactions entre des particules modèles, réactives ou non, et des gouttelettes d'eau. Une réaction test est mise au point et un modèle simple décrivant le comportement des phases dans le réacteur y est associé. L’existence d'une fraction de solides ne participant pas à l'impact des particules et des gouttelettes a ainsi pu être mise en évidence. Ce phénomène est quantifié par certains paramètres dont l'évolution est étudiée en fonction des conditions expérimentales. Il en ressort un certain nombre de conclusions mais aussi de possibilités d'études futures pour une meilleure connaissance des phénomènes.