Étude des réacteurs chimiques cylindriques en régime de Knudsen

III. — Détermination par expérimentation numérique des caractéristiques chimiques d’un réacteur régulier

¹ École Nationale Supérieure des Industries Chimiques, France.
² Institut National Polytechnique de Nancy et Centre de Cinétique Physique et Chimique (CNRS), 1, rue Grandville, 54-Nancy, France.

Résumé

Le présent travail est consacré à l’étude, par expérimental ion numérique (méthode de MONTE CARLO) de l’écoulement en régime de KNUDSEN d’un gaz dans un réacteur cylindrique ouvert ii ses deux extrémités sur des enceintes suflisamment vastes ; on suppose que les particules qui se déplacent dans ce réacteur sont susceptibles de réagir au cours de chacun de leurs chocs à la paroi avec un rendement de choc unique et constant le long du cylindre.

On montre que ces résultats peuvent être représentés, avec une bonne précision, par les formules approchées auxquelles conduit la résolution de l’équation de CLAUSING généralisée.

On montre enfin comment la connaissance des divers nombres de chocs et des distributions correspondantes permet de comprendre le fonctionnement du réacteur et peut être utilisée pour calculer un rendement dans le cas de deux réactions consécutives.

Abstract

This work is devoted lo the study, by numerical experimentation, of the KNUDSEN flow of a gas in a cylindrical reactor connected with two large chambers; flowing particules can sull'cr a chemical transformation during their collisions with the walls and the reaction probability is constant along the cylinder.

The results are in good agreement with the theoretical predictions obtained by numerical solution of CLAUSING’S equation.

The knowledge of mean collision numbers and of the corresponding distributions is usefull to understand the working conditions of the reactor; these numbers allow to calculate the yield of the reactor when two consecutive reactions occur.