Génie des procédés chimiques
À la différence du génie des procédés mécaniques ou thermiques, la modification des propriétés ou de la composition de la matière n’est pas au premier plan en génie des procédés chimiques. L’objet principal du génie des procédés chimiques est de produire, au moyen de réactions chimiques, un nouveau type de matière.
L’énergie requise pour l’activation de la réaction chimique peut être fournie par la chaleur. L’ajustage d’une plage de température souhaitée se fait au moyen d’un chauffage ou d’un refroidissement. Dans cette plage de température, la réaction se déroule de manière optimale, et toute réaction annexe indésirable est évitée.
Appareil de base pour étudier et comparer différents réacteurs à l'aide d'une réaction de saponification
Contenu didactique/essais
- en association avec un réacteur (CE 310.01 – CE 310.06):
- se familiariser avec la construction et le principe de fonctionnement de différents types de réacteurs
- conversion de la matière en fonction du type de réacteur
- conversion de la matière en fonction du temps de séjour dans le réacteur
- conversion de la matière en fonction de la température
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Récipient pour une réaction continue ou par charge avec agitateur, échangeur de chaleur et trop-plein
Contenu didactique/essais
- bases d’une réaction de saponification
- conversion en fonction
- du temps de séjour (dans le réacteur)
- de la température
- de la concentration
Serpentin servant de tube de réaction dans un bain-marie pour une réaction continue
Contenu didactique/essais
- bases d’une réaction de saponification
- conversion en fonction
- du temps de séjour (dans le réacteur)
- de la température
- de la concentration
Mise en série de trois réacteurs de bac agitateur et d'une portion d'écoulement tubulaire
Contenu didactique/essais
- bases d’une réaction de saponification
- conversion dans chaque réacteur en fonction
- du temps de séjour (dans le réacteur)
- de la température
- de la concentration
Vase Dewar avec agitateur et échangeur de chaleur pour la réaction de saponification isotherme
Contenu didactique/essais
- bases d’une réaction de saponification
- détermination des constantes de vitesse de réaction
- détermination de la dépendance à la température des constantes de vitesse de réaction
- conversion en fonction
- du temps de séjour (dans le réacteur)
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- du temps de séjour (dans le réacteur)
Réacteur à écoulement tubulaire en fonctionnement continu; lit fixe constitué de billes en verre
Contenu didactique/essais
- bases de la réaction de saponification
- fonctionnement continu
- détermination de la conversion en fonction des éléments suivants
- temps de séjour
- température
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Réacteur à écoulement tubulaire en fonctionnement continu
Contenu didactique/essais
- bases de la réaction de saponification
- fonctionnement continu
- détermination de la conversion en fonction des éléments suivants
- temps de séjour
- température
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Démonstration de l'influence de la température et du temps de réaction sur la réaction de saponification alcaline
Contenu didactique/essais
- principes de base d’une réaction de saponification
- conversion
- en fonction du temps de séjour
- en fonction de la température
- en fonction de l’ordre de réaction
De nombreuses réactions se déroulent trop lentement à température ambiante pour pouvoir être exploitées techniquement, parce que leurs énergies d’activation sont très élevées. Les catalyseurs permettent de réduire l’énergie d’activation et donc d’accélérer la réaction chimique. C’est ainsi que l’exploitation de certaines réactions est rendue possible et que le niveau d’énergie requis pour la production est réduit.
Étude des réactions catalytiques
Contenu didactique/essais
- bases de la catalyse chimique
- * dépendance de la réaction de
- masse du catalyseur
- température
- utilisation d’un appareil d’analyse photométrique
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Transestérification chimique d'huiles végétales, commande de l’installation via l’API
Contenu didactique/essais
- production de biodiesel à partir d’huile végétale
- influence du temps de séjour
- influence de la température
- transestérification chimique
- séparation de phase dans le champ de gravité
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Appareil professionnel d'analyse pour CE 380: détection de glucose
Contenu didactique/essais
- manipulation de l’analyse par injection en flux continu
- détermination de la concentration
- calcul du rendement avec CE 380
Lors de l’activation photochimique, l’énergie d’activation qui rend possible ou qui permet d’accélérer la réaction est fournie par un rayonnement électromagnétique.
Les atomes ou les molécules absorbent le rayonnement et atteignent ainsi un état activé plus riche.
Oxydation des matières organiques avec de l'eau oxygénée et de la lumière UV
Contenu didactique/essais
- apprentissage de l’oxydation avec l’eau oxygénée et la lumière UV
- enregistrement des courbes de dégradation pour l’étude surveillance de la cinétique des réactions
- influence de la quantité d’eau oxygénée sur le procédé