Simulation du réacteur de synthèse de méthanol d'Arzew

A. Nacer (1) , S. Bouroudi (1)

1 Institut algérien du pétrole

Ce travail consiste en une modélisation et une simulation d'un réacteur catalytique étagé et à lits fixes, réalisées à l'aide d'un modèle hétérogène unidimensionnel et à l'état stationnaire, qui tient compte à la fois des gradients de température et de concentrations à la surface et à l'intérieur de la particule de catalyseur, siège de plusieurs réactions chimiques obéissant à un modèle cinétique complexe. L'approche utilisée dans la résolution du modèle consiste en une combinaison de la méthode de Runge-Kutta pour intégrer les équations de la phase fluide et de la collocation orthogonale pour intégrer les équations de diffusion. Le modèle est utilisé pour la simulation du réacteur industriel de synthèse de méthanol d'Arzew. Cette étude a permis de confirmer que la modélisation et la simulation ont une importance majeure dans l'analyse et dans la compréhension du comportement du système réactionnel et en particulier celui de la réaction du gaz à l'eau (Water Gas Shift) et de son facteur d'efficacité. Nous avons montré que la production du méthanol dépend fortement du rapport des pressions partielles CO2/CO du gaz de synthèse alimentant le réacteur industriel d'Arzew, l'optimum de ce rapport est de l'ordre de 0,3. La conversion augmente avec l'augmentation de la teneur totale en carbone (CO2 + CO) et est maximale pour la même valeur du rapport CO2/CO sus-citée.

Domaines: Physique [physics]

A. Nacer, S. Bouroudi. Simulation du réacteur de synthèse de méthanol d'Arzew. Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles, 2006, 61 (6), pp.799-809. ⟨10.2516/ogst:2006018⟩. ⟨hal-02005898⟩