Génie de la réaction chimique et Évaluation économique des procédés
CGP215
Objectifs pédagogiques :
Donner aux futurs ingénieurs les connaissances scientifiques et techniques spécifiques au génie de la réaction chimique et nécessaires pour choisir et dimensionner un réacteur homogène ou polyphasique ; ainsi que les connaissances scientifiques et pratiques pour réaliser le chiffrage préliminaire d'un appareillage du génie des procédés ou d'un atelier complet.
Public et conditions d'accès :
Public concerné : Futurs ingénieurs en génie des procédés, parcours "procédés chimiques".
Conditions d'accès : Avoir de préférence le niveau bac + 4 en génie des procédés ; notamment le niveau correspondant à l'ensemble des UE CGP107, CGP109 (ou CGP102 et CGP103) et de préférence CGP219.
Méthodes de validation :
Contrôle continu (comptes rendus de TP) + examen final écrit
Contenu de la formation :
Les regroupements ont lieu les jeudis en soirée. Une séance obligatoire de TP toute la journée (un vendredi).
Tous les supports de cours et enregistrements sont disponibles en ligne (via la plateforme de formation) ; divers compléments de cours et un forum de discussion sont également à la disposition des élèves. Seule la présence aux travaux pratiques est obligatoire.
Génie de la Réaction Chimique
- rappel des notions utiles de thermodynamique et cinétique
- réacteurs idéaux isothermes (réacteur fermé agité, réacteur continu parfaitement agité, réacteur piston continu) : bilans de matière ; dimensionnement, sélectivité et optimisations associées ; éléments technologiques
- écoulement dans les réacteurs réels : Distribution des Temps de Séjour et modèles d'écoulement
- effets thermiques dans les réacteurs : bilan, emballement thermique et progression optimale de température
- réacteurs polyphasiques (réacteurs à solide consommable, réacteurs à solide catalytique, réacteurs gaz/liquide) : notions d'étape limitante et de régime réactionnel, nombres adimensionnels caractéristiques, critères de choix technologiques, éléments de dimensionnement
- introduction aux réacteurs biologiques
Travaux pratiques
- Comparaison des réacteurs idéaux isothermes
- Distribution des Temps de Séjour
- Un exemple de réacteur polyphasique ou bioréacteur (si possible)
Évaluation économique des procédés
- généralités " Notions d'évaluation économique des procédés "
- structure des charges d'investissement : rappel sur la notion d'investissement, diverses charges d'investissement et adaptation des données d'investissement, méthode d'évaluation ou d'extrapolation poste par poste
- coût opératoire : charges proportionnelles, main d'œuvre, charges fixes
- étude de la rentabilité d'un projet : critères de rentabilité empirique, critères de rentabilité basés sur les notions d'actualisation
- conclusion générale
Exemples (sous forme d'exercices)
- Compréhension et analyse d'un projet
- Coût opératoire, amortissement, critère de rentabilité
- Graphiques types et retour d'expérience
- Actualisation des flux de liquidité, tenir compter des amortissements dans flux de liquidité
Bibliographie :
- O. LEVENSPIEL: Chemical reaction engineering (Wiley, New-York, 1999)
- D. SCHWEICH: Génie de la réaction chimique (Tec&Doc, Lavoisier, Paris, 2001)
- P. TRAMBOUZE: Les réacteurs chimiques (Technip, Paris, 2002)
- J. VILLERMAUX: Génie de la réaction chimique (Tec&Doc, Lavoisier, Paris, 1993)
- M. ROUSTAN: Transferts gaz-liquide dans les procédés de traitement des eaux (Tec&Doc - Lavoisier, Paris, 2003)
- A. CHAUVEL: Manuel d'évaluation économique des procédés (Technip, Paris, 1976)
- AFITEP: Estimation des coûts d'un projet industriel (Afnor, Paris, 1995)
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- CYC8701A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Génie des procédés parcours Procédés chimiques
- MR10101A : Master Sciences, technologies, santé mention Génie des procédés et bio-procédés parcours Ingénierie chimique
