Réacteurs micro-structurés gaz/liquide/solide

, par Valérie Meille, Claude De Bellefon, Thierry Lamouille, Radwan Abdallah, Bruno Fumey, Sylvain Caravieilhes

Dès 1999, le LGPC s’est intéressé à l’utilisation de composants micro-structurés pour des applications en réactions polyphasiques. L’acquisition des réacteurs micro-structurés repose sur de nombreuses collaborations nationales et internationales.

Les enjeux scientifiques et technologiques concernent les points suivants :
- Caractérisation et modélisation des écoulements au sein des micro-structures.
- Importance et utilisation des forces capillaires à ces échelles.
- Maîtrise du contact gaz-liquide.
- Enduction de catalyseur solide en couche mince.
- Contrôles et mesures adaptés aux très faibles débits et aux faibles volumes.
- Démonstration des performances comme outils de laboratoire.
- Démonstration comme outil de production

Les différents modes de fonctionnement des réacteurs étudiés sont :
- le mélangeage G/L en contact éventuellement avec un solide déposé sur une paroi (utilisation d’un micro-mélangeur par exemple),
- la diffusion de gaz dans le liquide sans mélange, par l’intermédiaire ou non d’une grille (micro-contacteur à grille, réacteurs à film tombant).

Les réacteurs ont pu être validés pour des réactions G/L/S d’hydrogénation et également pour conduire des réactions G/L ou L/L en présence de catalyseur moléculaire