Lois cinétiques et calcul des réacteurs gaz-solide

Michel Soustelle (1, 2, 3) , Michèle Pijolat (1, 2, 3)

1 SPIN-ENSMSE - Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels
2 LPMG-EMSE - Laboratoire des Procédés en Milieux Granulaires
3 ProcESS-ENSMSE - Département Procédés et évolution des systèmes avec solides

Alors que les expressions de vitesse de réactions gaz – solide utilisées dans la simulation des réacteurs supposent que la vitesse à un instant donné est déterminée par la connaissance des valeurs des variables intensives (température, pression, composition de la phase gazeuse) et du degré d'avancement de la réaction à cet instant, on montre que cette propriété n'est pas toujours vraie. On montre qu'elle est mise en défaut, en particulier, lorsque les deux processus de germination et de croissance se déroulent simultanément, la vitesse à un instant donnée dépend alors de l'histoire subie par l'échantillon. Ce phénomène complique singulièrement l'expression de la vitesse lorsque la réaction se déroule dans des conditions telles que toutes les grandeurs intensives ne restent pas constantes. Un exemple montre comment la modélisation doit être adaptée dans le cas d'une décomposition se déroulant à température variable dans le temps.

Mots clés: réactions gaz-solide; décompositions thermiques; cinétique hétérogène; lois de vitesse

Domaines: Génie des procédés

Michel Soustelle, Michèle Pijolat. Lois cinétiques et calcul des réacteurs gaz-solide. XI° Congrès de la Société Française de Génie des Procédés. Des réponses industrielles pour une société en mutation., Oct 2007, Saint Etienne, France. pp.ISBN=2-910239-70-5. ⟨hal-00457597⟩