Modélisation et simulation d'un réacteur catalytique axial à quatre lits avec trempe, pour la synthèse d'ammoniac

Abstract

Ce mémoire est dédié à l’étude du convertisseur 105D de synthèse d’ammoniac de l’unité Fertial Annaba, à travers une modélisation mathématique rigoureuse et une simulation numérique sous MATLAB. La simulation repose sur la résolution d’un système d’équations différentielles ordinaires raides, décrivant l’évolution des fractions molaires et des profils thermodynamiques dans un réacteur à lit fixe adiabatique. La résolution numérique a été assurée par le solveur ode15s, particulièrement adapté aux systèmes raides rencontrés dans ce type de procédé catalytique. Ce choix permet de simuler avec précision l’évolution des espèces (H2, N2, NH3...) à travers les quatre lits catalytiques, en tenant compte des températures de trempe, de la pression d'opération et des pertes de charge.