EC
Process intensification
Description
Contexte général sur les besoins et attente de l’intensification des procédés Approche de l’intensification par les limitations de transfert, les limitations cinétiques et les limitations thermodynamiques. Illustration par différents exemples. Méthode de l’intensification locale par une amélioration technologique des réacteurs et séparateurs : réacteurs multifonctionnels (réacteurs-échangeurs, réacteurs-séparateurs, distillation réactive, mélangeurs, échangeurs de chaleur et de matière…) et réacteurs-échangeurs microstructurés. Méthodes des temps caractéristiques pour identifier les phénomènes limitants et les stratégies pour lever ces limitations. Liens entre intensification et miniaturisation. Méthode de l’intensification globale par une amélioration de la structure des procédés avec des architectures présentant des réacteurs et séparateurs couplés. Passage batch-continu et chimie en flux. De nombreux cas d’application et d’étude seront vus en travaux dirigés illustrés par des exemples industriels (amélioration des efficacités, conversions, rendements et sélectivités, temps global de traitement), des exemples tirés de la littérature (microréacteurs), des dispositifs innovants ou des systèmes naturels (réseaux vasculaires ou sanguin). Illustrations sur l’usine du futur modulable.
Compétences visées
Comprendre les enjeux et appliquer les méthodes et leviers de l’intensification des procédés. Connaitre les principales technologies emblématiques de l’intensification. Etre capable d’analyser et de proposer des améliorations pour un procédé donné (détermination des phénomènes limitants, mise en place d’une stratégie d’intensification).
Bibliographie
Re-Engineering the Chemical Processing Plant Process Intensification, Andrzej Stankiewicz, Jacob A. Moulijn (2003)
Process Intensification Technologies for Green Chemistry, Kamelia Boodhoo, Adam Harvey (2012)
Process Intensification: Engineering for Efficiency, Sustainability and Flexibility, David Reay, Colin Ramshaw, Adam Harvey (2013)
The Fundamentals of Process Intensification, Tom Van Gerven, Andrzej Stankiewicz, Georgios Stefanidis (2015)
Process Intensification, Design Methodologies, Fernando Israel Gómez-Castro and Juan Gabriel Segovia-Hernández (2019)