Abstract FR:

Les colonnes à bulles sont couramment utilisées dans l'industrie pour mettre en oeuvre des réactions telles que les hydrogénations, les chlorations ou les oxydations. Cependant, on ne sait pas dans quelle mesure et de quelle manière l'hydrodynamique, le transfert gaz/liquide, la cinétique ainsi que leurs éventuels couplages influencent les performances de ces réacteurs. C'est pourquoi il est important de mettre en place une colonne à bulles sous pression pouvant éventuellement être munie d'un tube interne pour créer une circulation du liquide. Sa souplesse de fonctionnement permet de faire varier certains paramètres, comme la vitesse de gaz, la masse de catalyseur ou la concentration en réactif à l'entrée du réacteur. Ainsi, on peut évaluer leur influence sur la réaction choisie : l'hydrogénation, en continu, de l'adiponitrile en hexaméthylènediamine sur nickel de Raney. L'étude de cette réaction nécessite l'acquisition de données de type hydrodynamique, cinétique grâce à des essais discontinus dans un réacteur mécaniquement agité. Un modèle supposant la phase liquide parfaitement agité est élaboré à partir de ces premières données. Les essais réalisés dans la colonne à bulles permettent d'identifier les paramètres ajustables de ce modèle que sont : le coefficient volumétrique de transfert gaz/liquide également évalué par une méthode physique d'absorption de l'hydrogène dans le solvant. La constante de désactivation de la loi exponentielle qui représente correctement ce phénomène. Elle dépend du rapport du flux molaire d'ADN à l'entrée sur la masse de catalyseur. Ainsi, on dispose d'un modèle qui simule correctement les essais continus avec ou sans désactivation réalisés dans la colonne à̀ bulles.