Industrial processes for the production of base chemicals

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Contribution du cours au référentiel du programme

Faisant référence aux acquis d'apprentissage du diplôme KIMA, les AAs suivants sont visés:

• Axe 1: 1.1, 1.2;
• Axe 2: 2.2, 2.3, 2.4, 2.5;
• Axe 3: 3.1, 3.2, 3.3;
• Axe 4: 4.1, 4.2, 4.4;
• Axe 5: 5.3, 5.5, 5.6;
• Axe 6: 6.1, 6.2, 6.3.

Résultats d'apprentissage techniques / Contenu

A l'issue de ce cours, l¿étudiant sera capable de:

- Donner un aperçu de l'industrie de chimie de base et la pétrochimie, les procédés les plus importants et leur intégration.

- Donner des schémas typiques de raffinage et les procédés impliqués.

- Donner un aperçu des différentes opérations unitaires utilisées dans les procédés chimiques:

• Types d'opération unitaire (réaction, séparation, échange de chaleur, ...),
• Technologie(s) utilisée(s) pour les différentes opérations unitaires.

- Réaliser ou interpréter un schéma de procédé intégrant différentes opérations unitaires.

- Réaliser des bilans de masse/espèces et d'énergie pour un procédé chimique tenant compte des différentes opérations unitaires.

- Modéliser et dimensionner des réacteurs chimiques

• bien mélangés, à opération batch ou continue,
• à écoulement piston.

- Prendre une variété de mesures visant à augmenter l¿efficacité énergétique et à réduire l¿impact environnemental d'un procédé chimique.

- Pour les procédés de production suivants:

• craquage à vapeur: éthylène, propylène, butadiène;
• reformage à vapeur: gaz de synthèse & hydrogène, ammoniaque, méthanol;
• reformage catalytique: benzène, toluène, xylène, carburants automobiles;
• craquage catalytique: essence;
• acide sulfurique;
• acide nitrique;
• anhydride maléique;

décrire en détail:

• le schéma de procédé et l¿interaction avec d¿autres procédés,
• les aspects de sécurité du procédé,
• les caractéristiques des matières premières et des produits,
• les conditions d'opération,
• la chimie et la thermodynamique et cinétique réactionnelle,
• le catalyseur si utilisé,
• le type de réacteur utilisé et sa modélisation,
• les mesures prises pour augmenter l¿efficacité énergétique et réduire l¿impact environnemental du procédé.

Résultats d¿apprentissage transversaux

A l'issue de ce cours, l¿étudiant sera capable de:

• Etudier de façon indépendante les différents aspects d¿un procédé chimique.
• Présenter et expliquer les différents aspects d¿un procédé chimique à un public professionnel, par écrit et oralement.
• Mobiliser desconnaissances scientifiques et techniquesprovenant de diverses sources, y compris les livresde référence et leweb.
• Utiliser un corpus de connaissances en sciences fondamentales et polytechniques, permettant de résoudre des problématiques disciplinaires cadrées.
• Analyser, organiser et mener à son terme une démarche d'ingénierie appliquée au développement d'un procédé répondant à un besoin ou à une problématique cadrée, à l'analyse d'un phénomène physique donné ou un système.
• Contribuer, en équipe, à la réalisation d'un projet disciplinaire ou pluridisciplinaire en respectant une approche cadrée.
• Communiquer efficacement oralement et par écrit, en français et en anglais, les résultats des missions qui lui sont confiées.
• Faire preuve de rigueur et d'esprit critique dans ses démarches scientifiques et techniques en se souciant de l'éthique.