Génie chimique et génie des procédés

Les procédés utilisant la catalyse hétérogène1 nécessitent la conception et le développement de matériaux innovants, aux propriétés mécaniques et texturales contrôlées, pour réaliser des supports de catalyseurs efficaces. En effet, la microstructure poreuse de ces supports est déterminante dans la performance du catalyseur supporté, puisqu’elle affecte fortement la résistance mécanique du support et les phénomènes de transferts impliqués...

IFPEN est un leader mondial dans le développement de catalyseurs et de procédés pour la production de carburants propres. Pour que ces procédés soient eux-mêmes éco-efficients, il est nécessaire d’optimiser le couplage des catalyseurs avec les conditions opératoires, en fonction des charges utilisées et des spécifications recherchées pour les produits raffinés. Il est dès lors utile de pouvoir s’appuyer sur des modèles prédictifs quant aux performances atteintes et le recours à l’apprentissage (Machine learning) est une option intéressante dans ce cas...

De nombreux procédés catalytiques utilisent les réacteurs à lits fixes arrosés car ils présentent de nombreux avantages. Simples d’utilisation, ils ont de bonnes performances en termes de mise en contact des gaz, liquides et solides. Néanmoins des phénomènes complexes y sont à l’œuvre et pour les comprendre il est nécessaire de recourir à la mécanique des fluides numérique. Un travail de thèse a permis d’obtenir des résultats en accord avec les observations.

Les réacteurs d’expérimentation à haut débit (EHD) sont de plus en plus utilisés en génie chimique pour le criblage des catalyseurs car ils présentent de nombreux avantages. néanmoins, le comportement de ces réacteurs varie beaucoup en fonction de certains paramètres (comme le rapport entre le diamètre des réacteurs et celui des particules) et il est important de bien comprendre ce type de dépendances pour garantir un fonctionnement optimal des procédés catalytiques. Un travail de thèse a permis de définir une chaîne de calcul capable de rendre compte du comportement de ces catalyseurs.

Le marché des alcools biosourcés est aujourd’hui très majoritairement centré sur la production d’éthanol pour un usage dans les biocarburants. Les alcools en C3 et C4 sont quant à eux des molécules plateformes pour la chimie biosourcée, mais leur essor se heurte à des productivités plus faibles...

Dans les procédés catalytiques, une phase active est nécessaire pour accélérer la transformation des molécules du fluide traité. Cet agent catalytique est la plupart du temps déposé sur un support poreux doté d’une surface interne importante, permettant d’accueillir un grand nombre de sites actifs dans un faible volume...

Employés dans certains équipements de traitement, comme les colonnes de purification de gaz industriels, les garnissages structurés sont des empilements ordonnés de plaques métalliques ondulées qui