Conception et analyse mécanique d'un réacteur à cuve agitée continue (CSTR) pour l'opération optimale et la production de glycol propylique à partir de l'hydrolyse de l'oxyde de propylène

Cette étude visait à optimiser la production de glycol propylique en concevant un réacteur à cuve agitée continue (CSTR) et en analysant son épaisseur. La recherche a impliqué le développement d'un schéma cinétique de réaction et de modèles de bilan massique et énergétique pour déterminer les paramètres fonctionnels clés du réacteur et tenir compte des effets de température. Les résultats de simulation pour une production annuelle de 400 000 tonnes de glycol propylique ont montré un volume de réacteur, une hauteur, un diamètre, un temps de séjour, une vitesse spatiale et une génération de chaleur par unité de volume à conversion maximale et température de fonctionnement de valeurs de 62,08 m3, 6,81 m, 3,41 m, 2 608,70 s, 0,00038 s-1 et -1,30 J/m3s, respectivement. La relation entre la conversion fractionnelle, la température de fonctionnement et les paramètres fonctionnels du réacteur a été présentée, tandis que la conception mécanique de la colonne CSTR et du mélangeur a été considérée. L'étude a recommandé une spécification d'épaisseur de 23 mm pour un chapeau de colonne de forme ellipsoïdale en matériau en acier inoxydable de type 304 en raison de sa capacité à résister aux conditions de fonctionnement. La conception du CSTR et son analyse d'épaisseur sont cruciales pour la production optimale de glycol propylique car elles assurent un bon mélange des réactifs et empêchent les pertes de chaleur pendant la réaction exothermique. Cela conduit à une efficacité de réaction accrue, à des rendements plus élevés et à une qualité de produit améliorée. Les résultats ont montré que la conception appropriée du CSTR et l'analyse de l'épaisseur sont essentielles pour une production optimale de glycol propylique pour des applications domestiques et industrielles.