Amélioration de l'opérabilité des réacteurs de polymérisation
Le projet POLYPROP a mis l'accent sur l'amélioration du contrôle des propriétés des polyoléfines et de l'opérabilité des réacteurs en termes de réduction des coûts et des déchets. À cette fin, il a notamment étudié le rôle de la morphologie des particules, l'optimisation des propriétés des polymères, la quantification des effets thermodynamiques, le rôle des changements de phase lors de la polymérisation et l'amélioration de l'opérabilité des processus. L'un des principaux résultats du projet est le développement d'un module logiciel destiné à des simulations bi et tridimensionnelles et transitoires du micromélange localisé dans des réacteurs de polymérisation à lit fluidisé. Le logiciel s'appuie sur la dynamique des fluides computationnelle (CFD, Computational fluid dynamics) et sur des techniques multiphases eulériennes pour analyser des scénarios d'écoulements de fluides complexes. En raison du mélange et de la polymérisation, la conception du logiciel a également pris en compte les effets de masse, ainsi que la chaleur et le transfert d'espèces. Grâce à l'exploitation de techniques de modélisation de pointe, le logiciel fournit des descriptions détaillées au fil du temps et de l'espace pour toute une série de variables/paramètres critiques pour la polymérisation. Il peut par exemple décrire très facilement des prévisions de comportements instantanés, tels que les effets de l'instabilité et des valeurs moyennes. L'outil a été validé avec succès par le biais de comparaisons des résultats prédits avec des données réelles obtenues dans des réacteurs à lit fluidisé à l'échelle industrielle/pilote. Il est ainsi apparu que les conditions de fonctionnement, dont la pression, la température, la vitesse du gaz porteur super-facial et la durée, ainsi que les propriétés des catalyseurs et la géométrie du réacteur, affectaient les produits polymères. En dehors de la polymérisation, l'outil pourrait soutenir la conception et la maintenance de réacteurs à lit fluidisé dans d'autres types de processus chimiques complexes. Des partenaires du réseau de l'alliance du génie des procédés assistés par ordinateur sont recherchés aux fins du développement d'entrées éventuelles, ainsi que de nouvelles applications et spécifications industrielles.
