QRC Réacteurs Chimiques, Contrôlés par Ordinateur (PC)

11.2.- REACTEURS CHIMIQUES
COMPUTER CONTROLLED CHEMICAL REACTORS - QRC

SYSTEMES INNOVANTS

Le Réacteurs Chimiques, Contrôlés par Ordinateur (PC), "QRC", a été conçu par EDIBON pour l'étude et la comparaison de différents types de réacteurs chimiques d’une manière simple et facile, permettant ainsi, à petite échelle, d’effectuer les études et les pratiques nécessaires pour comprendre le fonctionnement des réacteurs.

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Laboratories

11TV
 Laboratoire de Génie Chimique pour l'enseignement Technique et Professionnel
11HE
 Laboratoire de Génie Chimique pour l'enseignement Supérieur
11PTC
 Laboratoire pour le Centre de Formation Pétrolière

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Recently, we have had the pleasure of making an installation at the at the Universidad Centroamericana José Simeón Cañas (UCA) in El Salvador
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Description Générale

Le Réacteurs Chimiques, Contrôlés par Ordinateur (PC), "QRC", a été conçu par EDIBON pour l'étude et la comparaison de différents types de réacteurs chimiques d’une manière simple et facile, permettant ainsi, à petite échelle, d’effectuer les études et les pratiques nécessaires pour comprendre le fonctionnement des réacteurs.

Ces réacteurs permettent la comparaison de différents types de réacteurs chimiques, et avec chaque type de réacteur, l’étude de l’influence de la température de réaction et du temps de résidence est possible, grâce au bain thermostatique, aux deux réservoirs de 1 l et aux deux pompes de régulation pouvant atteindre 3 l/min inclus dans la fourniture.

L'Unité de Service pour QRC, "QUSC", fournit les éléments nécessaires au fonctionnement des différents modules du réacteur.

Elle assure les fonctions suivantes :

  • Alimentation en réactifs : composée de deux récipients en pyrex de 1 litre chacun situés à l'arrière, de deux pompes de dosage et de tous les raccordements nécessaires.
  • Contrôle de la température : composé d'un bain thermostatique et d'une pompe d'impulsion.
  • Système de positionnement et de changement de réacteur rapide et facile à réaliser.
  • Cette unité permet l’alimentation en réactifs et le contrôle de la température des réacteurs d’un volume allant jusqu’à 1,5 l.

Ces Unités Contrôlées par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend : l’Unité elle-même + un Boîtier d’Interface de Contrôle + une Carte d’Acquisition de Données + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d’Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.

Accessoires

BASE AND SERVICE UNIT FOR QRC - QUSC
  • QUSC
Available
11.2.- REACTEURS CHIMIQUES
QUSC
Unité de Base et de Service pour QRC
L'Unité de Service pour QRC, "QUSC", fournit les éléments nécessaires au fonctionnement des différents modules du réacteur.Elle assure les fonctions suivantes :Alimentation en réactifs : composée de deux récipients en pyrex de 1 litre chacun...
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COMPUTER CONTROLLED BATCH REACTOR FOR QRC - QRDC
  • QRDC
Available
11.2.- REACTEURS CHIMIQUES
QRDC
Réacteur Discontinu pour QRC, Contrôlé par Ordinateur (PC)
L'Réacteur Discontinu pour QRC, Contrôlé par Ordinateur (PC), "QRDC", conçue par EDIBON, permet l’étude et l’analyse cinétique des réactions homogènes liquide-liquide, ainsi que la démonstration des réactions adiabatiques et isothermes.Cette unité...
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Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

Pratiques à effectuer avec le Réacteur Comtinu à Réservoir Agité pour QR, (QRCA):

  1. Étalonnage des débits des réactifs.
  2. Détermination des conductivités ioniques.
  3. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’acétate d’éthyle. Méthode de la vitesse initiale.
  4. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’hydroxyde de sodium. Méthode de la vitesse initiale.
  5. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’hydroxyde de sodium constante.
  6. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’acétate d’éthyle constante.
  7. Formulation de l’équation de vitesse.
  8. Fonctionnement en discontinu. Variation de la constante cinétique avec la température. Équation d’Arrhenius.
  9. Fonctionnement en discontinu. Comparaison entre conversion théorique et expérimentale. Déviation de l’idéalité.
  10. Fonctionnement en discontinu. Démonstration de l’influence de l’agitation sur la conversion expérimentale pour la réaction d’hydrolyse de l’acétate d’éthyle.
  11. Étude des différences entre fonctionnement en continu et en discontinu.
  12. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Fonctionnement en discontinu. Effets de mélange.
  2. Fonctionnement en continu. Effets de mélange.
  3. Système de mesure de conductivité : conductimètre.
  4. Variation de la conversion selon le temps de séjour.
  5. Distribution du temps de séjour.
  6. Détermination de la constante de vitesse de réaction.

Pratiques à effectuer avec le Réacteur à Écoulement Tubulaire pour QR (QRT):

  1. Détermination des conductivités ioniques.
  2. Conversion théorique du réacteur tubulaire.
  3. Détermination expérimentale de la conversion du réacteur tubulaire.
  4. Dépendance vis-à-vis du temps de résidence.
  5. Détermination de l’ordre de réaction.
  6. Dépendance de la constante de vitesse et de la conversion avec la température.
  7. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Analyse des réactifs et des produits.
  2. Système de mesure de conductivité : conductimètre.
  3. Vidange complète de l’unité.
  4. Détermination de la constante de vitesse de réaction.

Pratiques à effectuer avec le Réacteur Discontinu pour QR (QRD):

  1. Détermination des conductivités ioniques.
  2. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’acétate d’éthyle. Méthode de la vitesse initiale.
  3. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’hydroxyde de sodium. Méthode de la vitesse initiale.
  4. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’hydroxyde de sodium constante.
  5. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’acétate d’éthyle constante.
  6. Formulation de l’équation de vitesse.
  7. Fonctionnement en discontinu. Variation de la constante cinétique avec la température. Équation d’Arrhenius.
  8. Fonctionnement en discontinu. Comparaison entre conversion théorique et expérimentale. Déviation de l’idéalité.
  9. Fonctionnement en discontinu. Effets de mélange.
  10. Calcul du coefficient de transfert thermique du serpentin.
  11. Calcul de l’enthalpie de la réaction d’hydrolyse.
  12. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Système de mesure de conductivité : conductimètre.

Pratiques à effectuer avec le Réacteurs à Cuve Agitée de Série pour QR (QRS):

  1. Étalonnage des pompes péristaltiques des réactifs pour obtenir les mesures des débits.
  2. Détermination des conductivités ioniques.
  3. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’acétate d’éthyle. Méthode de la vitesse initiale.
  4. Fonctionnement en discontinu. Détermination de l’ordre de réaction par rapport à l’hydroxyde de sodium. Méthode de la vitesse initiale.
  5. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’hydroxyde de sodium constante.
  6. Fonctionnement en discontinu. Calcul de la constante de vitesse. Concentration initiale d’acétate d’éthyle constante.
  7. Formulation de l’équation de vitesse.
  8. Fonctionnement en discontinu. Variation de la constante cinétique avec la température. Équation d’Arrhenius.
  9. Fonctionnement en discontinu. Comparaison entre conversion théorique et expérimentale. Déviation de l’idéalité.
  10. Démonstration de l’influence de l’agitation sur la conversion expérimentale de la réaction d’hydrolyse de l’acétate d’éthyle.
  11. Étude des différences entre fonctionnement continu et discontinu.
  12. Étude de l’hydrolyse basique de l’acétate d’éthyle avec les trois réacteurs en continu.
  13. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Analyse du comportement dynamique des réacteurs agités en série.
  2. Détermination des conductivités ioniques.
  3. Influence du débit.
  4. Travail avec un seul réacteur en continu.
  5. Travail avec un seul réacteur en continu avec effets de mélange.
  6. Travail avec les trois réacteurs en continu.
  7. Effet d’une entrée en échelon.
  8. Réponse à un changement impulsionnel.
  9. Étude de la constante de temps à l’aide d’un serpentin à "temps mort".

Pratiques à effectuer avec le Réacteur à Flux Laminaire pour QR (QRL):

  1. Étalonnage des pompes péristaltiques pour la mesure des débits de réactifs.
  2. Étude et détermination de la conversion théorique d’un réacteur à écoulement laminaire.
  3. Obtention de la variation de la concentration d’hydroxyde de sodium pendant la réaction et de sa conversion.
  4. Détermination de la courbe de distribution des temps de résidence (DTR).
  5. Détermination de la distribution des temps de résidence du réacteur.
  6. Détermination de l’ordre de réaction et de la constante de vitesse.
  7. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Détermination de la distribution des temps de résidence du réacteur.
  2. Effet de la vitesse d’écoulement et de la concentration d’alimentation sur la détermination du modèle d’écoulement.
  3. Conversion à l’état stationnaire d’une réaction en écoulement laminaire.
  4. Effet de la vitesse d’écoulement et de la concentration d’alimentation sur la conversion à l’état stationnaire.
  5. Démonstration du modèle d’écoulement dans le réacteur et comparaison avec le modèle théorique.
  6. Effet de la température sur la caractérisation du modèle d’écoulement laminaire.
  7. Détermination de la conversion en régime permanent d’une réaction de second ordre.
  8. Caractérisation du modèle d’écoulement laminaire dans un réacteur tubulaire.
  9. Étude du système de mesure de conductivité : conductimètre.

Pratiques à effectuer avec le Réacteur à Flux Piston por QR (QRP):

  1. Étalonnage des débits des réactifs.
  2. Conversion théorique d’un réacteur piston.
  3. Obtention de la variation de la concentration d’hydroxyde de sodium pendant la réaction et de sa conversion.
  4. Détermination de la courbe de distribution des temps de résidence (DTR) dans un réacteur piston.
  5. Étude de l’influence du temps de résidence sur la conversion.
  6. Détermination de l’ordre de réaction et de la constante de vitesse.
  7. Étude de la réponse du réacteur à différentes perturbations d’entrée : impulsion et échelon.
  8. Calibrage des capteurs.

Possibilités pratiques supplémentaires :

  1. Détermination de la distribution des temps de résidence du réacteur.
  2. Effet de la vitesse d’écoulement et de la concentration d’alimentation sur la détermination du modèle d’écoulement.
  3. Effet de la vitesse d’écoulement et de la concentration d’alimentation sur la conversion en régime permanent.
  4. Démonstration du modèle d’écoulement dans le réacteur et comparaison avec le modèle théorique.
  5. Détermination de la conversion en régime permanent d’une réaction de second ordre.
  6. Compréhension des principes des techniques de traceurs dans la caractérisation des modèles d’écoulement.
  7. Étude du système de mesure de conductivité : conductimètre.
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PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

  1. De nombreux étudiants voient les résultats simultanément. Pour voir tous les résultats en temps réel dans la classe au moyen d'un projecteur ou d'un tableau blanc électronique.
  2. Contrôle ouvert, multicontrôle et contrôle en temps réel. Cette unité permet intrinsèquement et/ou extrinsèquement de changer la durée, les gains, paramètres proportionnels, intégraux, dérivés, etc. en temps réel.
  3. Le système de contrôle informatique avec SCADA et Contrôle PID permet une véritable simulation industrielle.
  4. Cette unité est totalement sûre car elle utilise des dispositifs de sécurité mécaniques, électriques et électroniques.
  5. Cette unité peut être utilisée pour faire de la recherche appliquée.
  6. Cette unité peut être utilisée pour donner des cours de formation aux industries même à d'autres institutions d'enseignement technique.
  7. Contrôle du processus de l'unité QRC via la boîte d'interface de contrôle sans l'ordinateur.
  8. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l'unité QRC.
  9. En utilisant PLC-PI, 19 autres exercices peuvent être effectués.
  10. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l'utilisateur.

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