Caractérisation du micromélange dans un bioréacteur à géométrie torique par un modèle représentatif basé sur la mise en oeuvre d'un système réactionnel test de type iodure iodate

Abstract

Dans les procédés industriels, et notamment lors de l’opération de mise en contacte des réactifs dans le réacteur, le micromélange est considéré l’étape déterminante où il peut influencer directement sur les réactions compétitives et donc sur le rendement et la qualité de produit fini. Le but de ce travail est la caractérisation du micromélange, dans un réacteur torique fermé de volume 2,1 l, par le modèle d’incorporation en se basant sur un mélange réactionnel chimique test de type parallèle-concurrent iodure-iodate. A l’aide du modèle d’incorporation, nous avons estimé la variation de quelques caractéristiques du micromélange, à savoir, l’indice de ségrégation (XS), l’efficacité du micromélange (α), le temps de micromélange (tm). En outre, et comme une étude prospective qu’a le but d’établir des relations entre le macromélange et le micromélange, nous avons utilisé le modèle piston avec dispersion axiale et recirculation pour évaluer le coefficient de dispersion axiale (Dax) et le relie avec le temps de micromélange. Les résultats obtenus ont montré que le temps de micromélange dans le réacteur torique est plus court que dans d’autres configurations de réacteurs. Ce mémoire comprend une introduction générale, et une partie bibliographique composée par trois chapitres, le premier chapitre est consacré à la présentation réacteurs toriques, le deuxième chapitre traite la notion de micromélange, le troisième chapitre présente les modèles de micromélange, et une partie de modélisation composée par deux chapitres, le quatrième chapitre est réservé à la modélisation de micromélange, le cinquième chapitre comporte les résultats et discussions, et une conclusion générale et recommandations.