Advanced Reactor and Separation Technologies for the Production of Base Chemicals and Polymers

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

Contribution du cours aux objectifs du programme

Se référant aux AA du diplôme KIMA, les AA suivants sont concernés:

• 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.

Les résultats d'apprentissage spécifiques du cours

Les résultats d'apprentissage disciplinaires :

A la fin de ce cours, l'étudiant sera en mesure de:

- Donner un aperçu de l'industrie (pétro) chimique.

- Donner un aperçu des principaux processus utilisant le gaz naturel, le pétrole, le charbon ou la biomasse comme matière première.

- Décrire en détail:

• le schéma opératoire (flowsheet) de procédés (espèces chimiques et énergie) et l'interaction avec d'autres procédés,
• la sécurité des procédés,
• les spécifications des matières premières et des produits,
• les conditions du procédé,
• la chimie ainsi que la thermodynamique et la cinétique des réactions,
• le catalyseur, selon le cas
• le type de réacteur utilisé, et le(s) modèle(s) de réacteur approprié(s),
• les mesures prises pour accroître l'efficacité énergétique et réduire l'impact environnemental,

pour trois procédés développés en détail,  par exemple :

• hydrocraquage,
• anhydride d'acide phtalique,
• Fischer-Tropsch.

- Interpréter les flow-sheets des procédés dans leur globalité.

- Identifier les différentes  mesures visant à accroître l'efficacité énergétique et de réduire l'impact environnemental des procédés.

- Expliquer le fonctionnement et la modélisation des technologies de réacteurs avancés.

- Expliquer les questions clés de contrôle de la masse molaire de polymères produits par polymérisation radicalaire ou par étapes via des procédés batch idéaux, non idéaux ou continus.

- Expliquer l'influence des paramètres thermodynamiques et physiques sur le contrôle de la masse molaire de polymères produits par polymérisation radicalaire ou par étapes

- Décrire les principaux types de procédés de polymérisation industriels, les grandes tendances de l'industrie et expliquer l'applicabilité, les avantages et les inconvénients des différentes options

- Donner des exemples de procédés de polymérisation industriels majeurs: les polyoléfines, les styréniques, le PVC, les polyesters, les polyamides et expliquer les principaux défis dans tous les cas

- Comprendre les différentes techniques de séparation avancées, quand elles sont nécessaires et les implications (besoins énergétiques, les aspects environnementaux, le coût global) de leur utilisation.

- Décrire mathématiquement les transferts de masse et d'énergie dans les unités étudiées.

- Concevoir les unités.

- Appliquer la technologie des membranes comme remplacement de technologies conventionnelles (distillation, absorption, extraction, etc.).

Les acquis d'apprentissage transverses:

A la fin de ce cours, l'étudiant sera en mesure de:

- Étudier de manière autonome les différents aspects d'un procédé (pétro) chimique ou de polymérisation ainsi que les techniques de séparation impliqués.

- Présenter et expliquer les différents aspects d'un procédé (pétro) chimique à un public professionnel, par écrit et oralement.

- Lire, analyser et remettre en question un article scientifique.

- Mobiliser les connaissances scientifiques et techniques provenant de diverses sources, y compris les manuels de référence et le web pour expliquer des exemples industriels de la vie réelle de procédés de raffinage, de pétrochimie et de polymérisation, et des procédés de séparation avancés.

- Utiliser un corpus de connaissances scientifiques et techniques, permettant de résoudre des problèmes donnés dans la discipline étudiée.

- Analyser, organiser et développer une approche d'ingénierie pour le développement de procédés répondant à des besoins spécifiques ou à un problème donné, l'analyse d'un phénomène physique donné ou d'un système.

- Contribuer, en tant que membre de l'équipe, à la réalisation d'un projet dans une discipline donnée ou dans plusieurs disciplines selon une approche bien décrite.

- Communiquer efficacement par écrit et oralement, en anglais ou en français, les résultats d'un projet bien défini.

- Afficher un comportement rigoureux et une pensée critique dans l'exécution des tâches scientifiques ou techniques, tout en respectant les questions éthiques.

La contribution de cette unité d'enseignement au développement et à la maîtrise des compétences et des résultats d'apprentissage du programme (s) peut être consulté à la fin de cette feuille, dans la section intitulée «Programmes / cours offrant cette unité d'enseignement".