Abstract FR:

La conduite a reflux des reacteurs discontinus est une pratique courante de l'industrie de la chimie fine. Pour des raisons de simplicite et de securite, cette operation est en general assuree a pression atmospherique et en large exces de solvant, ce qui permet de conserver une operation a temperature constante. Dans ce travail, la productivite de tels modes operatoires a ete grandement amelioree en travaillant a reflux, en milieu reactionnel plus concentre, et en ajustant la pression dans le reacteur pour compenser l'evolution de la temperature d'ebullition qui devient, pendant la reaction, une fonction de la composition du milieu. Apres differents essais sur l'installation pilote et sur le simulateur developpes dans le cadre de cette etude, a l'aide de controleurs pid conventionnels, de controleurs de type predictif et adaptatif, le probleme de commande a ete resolu grace a une commande directe basee sur l'identification en ligne des parametres d'un modele temperature/pression du milieu a ebullition, de type loi de tension de vapeur. Le probleme de securite de fonctionnement lie a une augmentation des effets thermiques, engendres par une concentration du milieu reactionnel, a ete resolu par une methode d'optimisation non lineaire sous contraintes. Nous avons recherche les profils de temperature et/ou de debit de coulee optimaux qui permettaient de maximiser le rendement chimique d'une reaction tout en diminuant la quantite de solvant et en respectant un fonctionnement sur du reacteur ; ce probleme etant formule en terme de flux thermique maximal evacuable par le condenseur. La demarche (optimisation et conduite thermique) a ete appliquee a une reaction de chimie fine industrielle pour laquelle nous avons propose un protocole operatoire optimise permettant, en concentrant le milieu reactionnel, de diminuer le temps de reaction et la quantite de solvant presente initialement dans le reacteur