Détermination des caractéristiques réactionnelles de la synthèse de résines silicones : application à la conception d'un nouveau procédé de synthèse
Institution:
Vandoeuvre-les-Nancy, INPLDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Fine chemical synthesis is often operated in semi batch stirred tank. The semi batch mode results of the belated integration of process and chemical engineering in the step of product development and often involves difficulties in term of mixing and heat exchange control. In this context, our research work deals with silicon resin synthesis. To optimize the production, process and reaction limiting phenomena have to be identified and estimated. Thus, rapid processes, sensitive to mixing quality, were highlighted. So, in order to control the reactionnal system, the semi batch mode is particularly inadequate due to the complex mixing phenomena implied by the reactant fed which involves scale extrapolation and transposition problems. That is why a new continuous process, integrating mixing intensification reactor, has been elaborated. An overall analysis concerning the concept of the transition from batch to continuous process, via the integration of intensification reactor, has been established and experimentally validated
Abstract FR:
La synthèse en chimie de spécialité est souvent menée en réacteur agité en mode semi fermé. Cette structure de procédé, issue de l’intégration tardive de l’expertise procédé dans les phases de développement des produits, laisse entrevoir des difficultés pour la maîtrise des processus de mélange et de transfert de chaleur. C’est dans ce cadre que s’est inscrite notre étude concernant la synthèse de résine silicones. En vue de fiabiliser le procédé existant, il a s’agit d’identifier et de quantifier les processus limitants engendrés par la chimie et le procédé. Ainsi, nous avons montré que le système réactionnel est composé de processus rapides. En vue de bien contrôler la réaction, le mode semi fermé est donc inadapté car le panache engendre des processus de mélange complexes à l’origine des difficultés d’extrapolation et de transposition des résultats. Le développement d’un nouveau procédé continu de production a donc été réalisé via l’intégration de réacteurs intensifiant le mélange. Une réflexion générale sur la problématique de la transposition d’un procédé semi fermé en marche continue intensifiée a alors été entreprise et validée expérimentalement