tp 2 réacteur chimique

Travaux Pratiques
Réacteurs chimiques
Introduction générale

Plusieurs procédés et voies de captage de CO2 sont possibles et ont été testés et déployés à
diverses échelles. Les efforts de recherche en vue d'une maîtrise de ces technologies sont
toujours en cours par divers acteurs publics et privés. Trois voies potentielles de captage de
CO2 sont aujourd'hui identifiées : l'oxy-combustion, la pré-combustion et la post-combustion,
elles présentent des degrés de maturité différents en termes de maîtrise de la technologie.
Des technologies relatives à ce type de captage sont aujourd'hui disponibles sur le marché .
Elles mettent en œuvre des procédés d'absorption par voie chimique.
L’absorption chimique consiste à absorber le CO2 contenu dans les fumées dans un solvant
caractérisé par une réaction chimique. Les solvants chimiques les plus connus sont les
solvants aqueux contenant des alcanolamines.
Les solutions d’alcanolamines sont les solvants chimiques les plus couramment utilisés dans
les opérations d’absorption/désorption pour éliminer le dioxyde de carbone et le sulfure
d’hydrogène d’un courant gazeux.
Rappel
L'absorption est une opération unitaire présente dans un grand nombre de procédés,
notamment très utilisée pour la purification des gaz. Dans ce cas, l'objectif de l'opération est
d'effectuer le transfert d'un composé, généralement faiblement concentré, d'une phase gazeuse

vers la phase liquide. Le composé absorbé peut se dissoudre physiquement dans le liquide et
éventuellement y réagir chimiquement. L’absorption est donc un phénomène de dissolution
d’un produit à l’état gazeux dans un liquide dans le solvant.
Dispositif expérimental
Cette opération est réalisée dans un contacteur gaz-liquide de type "colonne à garnissage" où
le gaz et le liquide circulent à contre courant. La colonne de diamètre 80 mm est constituée de
deux portions de garnissages de 1 m chacune. Le garnissage est de type vrac, composé
d’anneaux Raschig 6mm, en verre, évitant ainsi tout problème de corrosion par rapport au
solvant.
Démarrage et sécurité
Démarrage :
La colonne se démarre préférentiellement en mettant seulement le débit liquide. Celui-ci doit
être tout d’abord être important, pendant quelques minutes, afin de bien mouiller le
garnissage, pour ensuite être ramené à la valeur du débit liquide choisi pour l’étude. Ensuite le
débit gaz est amené à sa valeur, progressivement.
Arrêt :
La colonne doit être rincée après son utilisation avec de la soude. Mettre seulement un débit
d’eau, durant environ 15 minutes.
Sécurité :
Lors de l’étude avec le solvant soude, le port des lunettes et des gants est nécessaire lors de la
prise d’échantillons de la phase liquide.
Schéma de l’installation

Operations Préliminaires :
Tout d’abord on va réalisé la courbe d’étalonnage de la pompe :
fréquence
Débit
0
0
23
5.5
36
8.5
44.2
10.5

Exploitation des résultats :
On a varié le débit de gaz à débit de liquide L constant pour 5 débits de liquide L
et ensuite on a relevé la perte de charge dans la colonne :
Pour Le Débit = 0
y = 0,237x + 0,0107
0
2
4
6
8
10
12
010 20 30 40 50
Frequence
G(m3/h)
DP(mm H2O)
Ln(DP)
Ln(G)
5
0.2
-1.6
1.60
20
0.7
-0.35
2.99
35
15
0.4
3.55
50
2.9
1
3.91
65
4.9
1.58
4.17