Soutenance de thèse de Sabrine KARDOUS


Titre: Optimisation de la transition de grade dans la polymérisation d’éthylène dans un réacteur à lit fluidisé.
Résumé: La variété des applications de polyéthylène nécessite des spécifications de grades différentes pour répondre à la demande du marché. La plupart des procédés utilisés pour fabriquer du polyéthylène linéaire à basse densité (LLDPE) sont les procédés en phase gaz. Ces procédés sont propres et moins consommateurs d’énergie, mais ils sont limités dans leur productivité par la nature exothermique de la réaction. Afin de surmonter ce problème, le « refroidissement en mode condensé » est fréquemment utilisé, où des composés de type alcane (ICA), sont injectés afin d’absorber une partie de la chaleur générée par la réaction. Cependant, il a été observé que la présence d’ICA influence l’absorption du monomère dans le polymère et par conséquent la vitesse de la réaction et les propriétés du polymère.
Dans ce travail, deux objectifs sont visés : a) Développer une procédure d’optimisation dynamique hors ligne pour optimiser la transition entre les différents grades de LLDPE dans un réacteur à lit fluidisé. Comme ce type de réacteur fonctionne fréquemment en présence d’ICA, il est important de considérer l’effet de l’ICA dans le modèle. Ainsi, un modèle cinétique est combiné à un modèle thermodynamique pour décrire les transitions de grade. Les résultats mettent en évidence l’importance du modèle thermodynamique dans la transition de grade. b) Employer ce modèle pour prédire la température de début de fusion des particules de polyéthylène. De cette manière, le modèle prend en compte les effets de la densité du polymère et du gonflement des particules par les différents pénétrants sur la température de fusion. Ce modèle est ensuite utilisé dans une stratégie d’optimisation pour contrôler la transition entre les différents grades de polymère tout en évitant le début de fusion de polymère.
Mots clés : Transition de grade, réacteur à lit fluidisé, refroidissement en mode condensé, thermodynamique, polyéthylène, température de fusion du polymère, optimisation dynamique hors ligne.
Devant le jury composé de :
BENYAHIA, Brahim, Professeur Associé, Université Loughborough (Rapporteur)
LATIFI, Abderrazak, Professeur des Universités, Université de Lorraine (Rapporteur)
FONGARLAND, Pascal, Professeur des Universités, Université de Lyon  (Président du jury)
GUICHARDON, Pierrette, Professeure des Universités, École Centrale de Marseille (Examinatrice)
SHEIBAT-OTHMAN, Nida, Directrice de Recherche CNRS, Université de Lyon  (Directrice de thèse)
MCKENNA, Timothy, Directeur de Recherche CNRS, Université de Lyon  (co-encadrant de thèse)

Date/heure
Date(s) - 31 Mar 2021
14 h 00 min - 16 h 00 min

Catégories

Filed under: PRODIS, Soutenance