Brevet FR2228748A1 — publié le 19741206

La présente invention a pour objet un procédé de régulation optimisée de réacteur d'hydrogénation d'acétylène, dans le but d'améliorer le rendement préférentiel en éthylène des réactions d'hydrogénation à partir de l'acétylène. On sait que les réactions d'hydrogénation de l'a cétylène ont pour siège des réacteurs d'hydrogénation dans lesquels le gaz contenant l'acétylène est mélange avec une quantité convenable d'hydr6gène, le mélange des deux gaz passant à une température contrôlée sur un catalyseur qui active la réaction d'hydrogénation. La charge pénétrant dans le réacteur comporte ainsi un premier mélange de gaz lequel contient une certaine proportion d'acétylène à transformer , et un gaz hydrogene lequel peut contenir une quantité non négligeable d'oxyde de carbone. L'oxyde de carbone est un inhibiteur de la réaction catalytique, c'est-à-dire un corps ne réagissant pas.On suppose généralement que les molécules de CO viennent occuper certains sites du catalyseur de façon transitoire, lesquels sites sont alors inutiles à la catalyse, la surface occupée par l'oxyde de carbone étant inéfficace. I1 existe des guides d'opération permettant de préconiser des points de consigne pour certaines grandeurs à l'entrée du réacteur, qui sont les grandeurs "commandables" telles que la concentration en hydrogène par rapport à la concentration en acétylène de la charge, la température des gaz d'entrée à l'intérieur du réacteur, en fonction des valeurs de certains paramètres comme la teneur en oxyde de carbone du gaz hydrogène et la teneur en acétylène de la charge. L'intérêt principal de ces guides réside dans l'utilisation de règles, relativement simples, permettant d'assurer, dans un domaine d'utilisation limité, un bon rendement en éthylène. Si les réacteu travaillaient toujours aux alentours du même point de fonctionnement correspondant à des concentrations en acétylène et en gaz carbonique données, ces règles de proportionnalité seraient suffisantes. Mais en fait, il arrive fréquemment que plusieurs variables aient simultanément des valeurs assez différentes de leur moyenne et qu'alors une simple règle de proportionnalité ne soit pas suffisante. Ceci s'explique par le fait que les réactions chimiques font intervenir dans le calcul des rendements qui leurs sont associés la concentration des corps selon des lois non linéaires.Lorsqu'on s'éloigne d'un point de fonctionnement type, les approximations linéaires des lois ne sont plus valables et les règles simples ne sont plus assez précises pour assurer que les meilleures conditions de marche sont maintenues. D'ot l'intérêt d'avoir un modèle qui puisse représenter le fonctionnement non linéaire global du réacteur. La présente invention a précisément pour objet un procédé de régulation optimisée de réacteur d'hydrogénation d'acétylène servant à améliorer le rendement préférentiel en éthylène de la réaction d'hydrogénation de l'acétylène, ladite hydrogénation ayant lieu dans une série de réacteurs où, dans chaque réacteur, on fait circuler sur un catalyseur la charge qui contient un mélange à température contrôlable, d'éthylène, d'éthane, d'acétylène et d'hydrogene en proportions réglables, caractérisé en ce que dans une phase préalable, on fait varier indépendamment les concentrations de la charge en éthylène, éthane, acétylène, hydrogène et oxyde de carbone ainsi que la température des gaz à l'entrée du réacteur, on mesure les concentrations molaires à la sortie duréacteur en H2, C2H2, C2H4, C2H6 et green oils, en ce qu'on détermine à l'aide de ces mesures les ordres des réactions les coefficients cinétiques et les activités chimiques des réactions chimiques d'hydrogénation dans le réacteur, en ce qu'on introduit la valeur desdits coefficients dans des formules d'optimisation du rendement du réacteur, en ce qu'aprèscette phase préalable pendant le fonctionnement du réacteur on mesure à l'entrée la concentration en oxyde de carbone, en hydrogène, en éthylène et en acétylène de la charge, en ce qu'on introduit ces valeurs auxquelles s'ajoute la durée de service du catalyseur depuis la dernière régénération, dans lesdites formules d'optimisation du rendement du réacteur,qu'à l'aide des dites formules on calcule la concentration optimale en hydrogène et la température optimale à l'entrée du réacteur et qu'après résolution desdites formules du calculateur on convertit les résultats optimisés pour la concentration en hydrogène et de la température de la charge à l'entrée du réacteur en signaux de commande électrique et qu'on ajuste par des moyens mécaniques répondant aux signaux de commande électrique ladite concentration en hydrogène et ladite température de la charge. L'invention concerne un procédé de conduite optimale d'un réacteur d'hydrogénation d'hydrocarbure acétylénique ayant pour base des équations de cinétique chimique ; il n'est pas question, dans l'état actuel de la technique, d'effectuer une étude des vitesses de réaction en fonction de la composition instantanée du mélange gazeux au niveau du catalyseur et des caractéristiques de celui-ci telles/3ensite, porosité, aire superficielle active etc.., car à l'intérieur même du réacteur, il est très difficile de connaître les compositions des différents gaz ainsi que l'état précis, tant physique que chimique, du catalyseur.C'est pourquoi on a établi des équations "pseudocinétiques" exprimant la vitesse globale apparente de chaque réaction, au niveau de l'ensemble de chaque réacteur, en fonction de certaines variables indépendantes dont la liste sera donnée par la suite. De cette façon, on a adapté le procédé de calcul, qui néglige les effets de gradient à l'intérieur du réacteur, aux méthodes de mesure qui déterminent les concentra tions à l'entrée et à la sortie dudit réacteur. Les principales réactions ayant lieu dans un réacteur d'hydrogénation de l'acétylène sont les suivantes a) - hydrogénation de l'acétylène en éthylène b) - hydrogénation de l'éthylène en éthane c) - hydropolymérisation de l'acétylène jusqu'à des valeurs de n dans Cn élevées La réaction en c est la formation de "green oils". Le terme "green oils" provient de la littérature anglo-saxonne et désigneles huiles vertes provenant de la polymérisation des molécules d'éthylène. Dans l'approche cinétique utilisée, on désigne respectivement par K1, K2 et K3 les nombres moyens de moles d'hydrogéne transformées dans les réactions a, b, et c par unité de temps et unité de volume dans un réacteur donné. Soit No, no, N1, n1, N2, n2, N3, n3, N4, n4, les concentrations molaires respectives d'entrée et de sortie de H2, C2H2, C2H4, C H et green oils". On désigne par Q le débit d'entrée total de la charge et V le volume utile du réacteur. Si on fait un bilan pour chacun des corps en présence en régime permanent établi sans accumulation de matière dans le réacteur, on obtlent les égalités suivantes Q/V(No - no) = K1 + K3 + K3 Q/V(N1 - n1) = K1 + K3 Q/V(N2 - n2) =-K1 + K2 Q Q/V(N3 - n3) =-K2 Q/V(N4 - n4) = - K3/n Les mesures, par spectrographie et chromatographie, permettent de déterminer les concentrations molaires respectives Ni et ni, en fonction de la concentration de la charge en acétylène, éthyléne et hydrogène ainsi qu'en fonction de la température à l'entrée du réacteur. On peut alors déterminer, en fonction des mêmes variables, les valeurs K1, K2 et K3. Dans l'étude cinétique du bilan global du réacteur les coefficients K i s'expriment sous la forme suivante K1 = A1(N=)'&alpha;'1 (N1)#1 (CO)'&gamma;'1 (Age)#1 e -E'1/T K2 = A2(N=)'&alpha;'2 (N2)#2 (CO)'&gamma;'2 (Age)#2 e -E'2/T E' K3 = A3(N=)'&alpha;'3 (N3)#3 (CO)'&gamma;'3 (Age)#3 e -E'3/T où E'i = Ei/R, R étant la constante des gaz parfaits. Dans ces formules les nombres A. représentent des constantes, Ei sont les énergies d'activation des réactions, '&alpha;'1, i, i #1i et a sont les ordres des réactions par rapport aux divers produits. L'expression "Age" élevé à la puissance # représente l'activité chimique du catalyseur dans une réaction donnée, activité qui décroît exponentiellement en fonction de son âge, c'est-à-dire la durée de service depuis la dernière régénération. On a exprimé cette loi expérimentale en écrivant que le coefficient K était proportionnel à "Age" à la puissance l, #l étant négatif. Les équations précédentes se mettent, en prenant 1. logarithme naturel des deux membres, sous la forme E' Log Ki = Log Ai + '&alpha;'i Log(Ni) + #iLog(Nj) + ... + #i Log(Age)- /T les équations sont linéaires par rapport aux coefficients à déterminer '&alpha;'i, #i, '&gamma;'i, #i, #i, E'i, et les constantes Ai apparaissent sous forme logarithmique. Les mesures effectuées permettent de calculer pour chaque point de mesure les valeurs des expressions Log(Ni), , Log(Age) et 1/T. Il est alors possible d'estimer les coefficients '&alpha;'i et #i... au sens des moindres carrées à l'aide d'une régression multiple linéaire apliquée sur les équations précédentes en choisissant les K. comme variables dépendantes.Les K1 sont déterminées à partir des concentrations par les équations K1 = Q/V[(No - no) - (N1 - n1) - (N2 - n2) V 0- I 1 K2 = Q/V[(No - no) - (N1 - n1)] K3 = Q/V[2 (N1 - n1) - (N2 - n2) - (No - no)] A l'aide de ces relations le gain G en éthylène s'écrit simplement sous la forme G = n2 -N2 = V/Q(K1 - K2) Pour l'utilisation du modèle, on pose x la concentration molaire de H2 et y = 1/T. il est facile de montrer, par des transformations algébriques simples, que l'on n'explicitera pas, que '&alpha;'1 E1y #1 '&gamma;'1 K1 = A'1 x e avec A1 = A1 (C2H2) (CO) (Age) '&alpha;'2 E2y #2 '&gamma;;'2 K2 = A' 2 x e avec A'2 = A2 (C2H4) (CO) (Age) dans ces deux équations les concentrations entre parenthèses indiquent les concentrations à l'entrée du réacteur d'où l'expression du gain G en éthléne : G = V/Q (A'1 x '&alpha;'1 eE1y - A'2x'&alpha;'2eE2y) Dans le cas où la température n'est pas une variable indépendante et où elle est fixée par une limite raisonnable quant à la durée de vie du catalyseur, on calcule la valeur de la concentration molaire d'hydrogène correspondant à un gain maximum pour une température Te à l'entrée du catalyseur. E2y avec B1 = A'l e E1y et B2 = A' e 2 a - 1 a2 - 2 B1 x = '&alpha;'2B2 x D'où A toutes autres conditions égales si nous faisons varier la température d'entrée, il existe une valeur optimale de la concentration en hydrogène donnée par la formule dans laquelle on a montré la dépendance de x en fonction de la température. K étant une constante. il s'ensuit que x optimal dépend de la température d'entrée, il serait donc arbitraire de fixer le rapport hydrogène/acétylène à une valeur indépendante de ladite température. L'optimum pourra être localisé à l'aide de la formule précédente en faisant varier la température dans le domaine admissible. Dans une autre variante de l'invention, on détermine les valeurs optimales de la concentration en hydrogène et de a température qui maximisent le gain G en éthylène d'après le modèle dG/ = V/ (A'@x(&alpha;1 - 1)eE1y - A'&alpha;x(&alpha;2 - 2)eE2y) - @ dx Q a E2y a2 E2y ## = V/Q (A'1 E1 x e - A'2 E2 x e) = 0 I1 suffit de résoudre les deux équations à deux inconnues x et y précédentes sur calculateur. I1 peut arriver que selon les conditions d'exploitation le gain en éthylène soit d'autant plus grand que la tem pérature d'entrée est plus haute, ce qui se traduit dans les équations par ## > 0 quels que soient x et y ; il convient alors d'opérer à une température telle que le gain en éthylène soit grand mais que cette température ntentraîne pas une usure trop rapide du convertisseur. Selon l'invention, on compare dans un ordinateur la valeur du gain en éthylène mesuré à la valeur du gain en éthylène calculée à l'aide des coefficients cinétiques et des concentrations de H2, C2H2, C2H4 à l'entrée et à la sortie et quand on constate un écart relatif entre ces deux valeurs du gain, supérieure à une valeur fixée par avance on démarre un procédé dit d'optimisation sans modèle.Dans ce procédé, pour optimiser la concentration des constituants ainsi que la température de la charge à l'entrée ceci dans le but d'avoir un rendement maximum en éthylène à la sortie du réacteur, on fait varier périodiquement, avec une amplitude de variation petite autour d'une valeur moyenne N0 o la concentration No de l'hydrogène dans la charge, on mesure en étudiant l'effet de ces variations sur l'amplitude de variation de la concentration en éthylène à la sortie, la valeur de la dérivée du rendement par rapport à la concentration d'éthylène, on fait varier la concentration de la charge en hydrogène jusqu'à ce que la dérivée du rendement mesuré en éthylène en fonction de ladite concentration en hydrogène soit inférieure à une valeur de référence proche de zéro et on détermine ainsi la valeur tNo0O correspondant au rendement maximum du réacteur. La description du procédé d'optimisation sans modèle est détaillée dans la demande de brevet n0 EN 7317258 déposée le même jour au nom de la demanderesse pour un "Procédé d'optimisation d'une réaction chimique On réactualise le modèle en modifiant les coef 1C lents 6 et 62 de vieillissement du catalyseur dans le modèle. Pour cela, on utilise les concentrations et la valeur du gain correspondant à la marche optimum du réacteur, ce qui donne une première équation reliant 61 et 62 ; une seconde équation est obtenue en exprimant que le rendement en éthylène est maximum pour LNÒI o mesuré, c'est-à-dire que sa dérivée par rapport à la concentration en hydrogène est nulle. Une fois ces coefficients déterminés, on change automatiquement dans la mémolre dudit ordinateur l'exposant associé à l'âge du catalyseur, on ajuste dans la suite par des moyens mécaniques la concentration en hydrogène et la température des gaz à l'entrée du réacteur à l'aide de signaux électriques correspondant à des valeurs de concentration qui optimisent le gain du réacteur calculés par les formules d'optimisation du rendement du réacteur avec les nouveaux esposants associés à l'âge du catalyseur. La mesure périodique des concentrations permet de déterminer K1 et K2 à l'aide des coefficients cinétiques, et, par conséquent, le gain en éthylène. C'est cette valeur du gain théorique que l'on compare au gain mesuré pour décider si le processus de réaJustement des coefficients cinétiques doit être relancé. Le gain en éthylène s'écrit d'après le modèle G = V/Q (K1 - K2) ou encore E1 V/Q A1[N0]T[N1]T[CO]T[Age]TeT - A2[N0] ... ....[N2]#2[CO]#2[Age]#2 e Soit en posant K = V/Q = constante E1 C1 = A1[N1]@1[CO]@1e-@/T = constante E2 C2 = = A@[N@]@2[CO]@2 e - T = constante G = K C1[N0]&alpha;1[Age]#1 - C2[N0)&alpha;2[Age]#2 l'optimum [No] = [No]0 et G = G max. Gmax = K C1[No]0&alpha;1 (Age)#1 - K C2[No]0&alpha;2 (Age) La dernière égalité constitue la première équation reliant à La seconde équation reliant #1 et 62 est obtenue en écrivant 1 2 que [###] = 0 pour [No] = [No]0 soit 0 = &alpha;1 K C1 [No]0&alpha;1 - 1 (Age)# - &alpha;2 K C2[No]0@2 (Age) Si l'on pose a1 - 1 nll = al K C1 [No]0 = constante &alpha;2 - 1 n12 = a2 K C2 [No]0 = constante n21 = K C1 [No]0&alpha;1 = constante n22 = K C2 [No]0&alpha;;2 = constante x1 = [Age]#1 x2 = [Age]#2 d'où n11 x1 - n12 x2 = 0 n21 x1 - n22 x2 = G Max Les solutions de ce système linéaire à coefficients constants sont x1 = ############### ; x2 = ################# A partir de x1 et x2, l'[Age] étant connu, on détermine 6 1 et 62 selon Log x1 6 = Log x2 Log ÇAge 2 Log ÇAge3 L'invention comporte un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comprend - un ou plusieurs réacteurs contenant un catalyseur choisi parmi les éléments du groupe constitué par le platine et le palladium sur support d'alumine. - des moyens de mesure rapide de la concentration des gaz à l'entrée et à la sortie du réacteur, choisis parmi les éléments du groupe de mesure des concentrations telles que chromatographie, spectrométrie de masse, absorption sélective de la lumière, - un calculateur pour déterminer les valeurs des paramètres de commande à partir des résultats des mesures de concentrations, pour calculer la concentration en hydrogène et la température optimale à partir de la variation des concentra tisons de la charge et pour comparer le gain calculé à partir des concentratiorsae la charge et le-galn réel en éthylène et pour réaliser le processus de réadaptation de coefficients cinétiques si la comparaison en montre la nécessité. De toute façon l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La des cription se réfère à la figure annexée sur laquelle on a représenté un schéma de réalisation du dispositif d'hydrogéna tion pour la mise en oeuvre du procédé. Les réacteurs faisant l'objet de cette étude sont les réacteurs d'hydrogénation de l'acétylène d'une unité ut -;apo-craquage associés à des appareils de mesure de concentra tion et de température et à des unités de calcul, concourant à optimiser le fonctionnement des réacteurs d'hydrogénation. L'unité d'hydrogénation comporte essentlellement deux réacteurs catalytiques utilisés en cascade : ces réacteurs 2 et 4 représentés sur la rigure l ont une hauteur de 6,70 m et un diamètre de 2,20 m ; le catalyseur en 6, dans cet exemple du palladium sur support d'alumine, a une épaisseur de 2,80 m et est placé entre deux lits d'alumine, les lits supérieurs 8 ayant une épaisseur de 15 cm, les lits inférieurs 10 une épaisseur de 3 à 5 cm. Les gaz de la charge entrent dans le réacteur latéralement au-dessus du lit supérieur d'alumine en 12 et la sortie se fait aussi latéralement immédiatement sous le lit inférieur en 14. Les gaz éthylène-et acétylène sont envoyés dans le réacteur par le conduit 16, sont mélangés avec l'hydrogène provenant d'un conduit 18, passent sur un échangeur de chaleur 20 dont le débit de vapeur peut être contrôlé de façon à réguler La température à une valeur de consigne avant d'être introduit dans le réacteur par la tubulure 17. La concentration en oxyde de carbone du gaz hydrogène entrant est mesurée par absorption lnfra- rouge en 22 et la concentration en éthylène et en acétylène des gaz entrants est mesurée par spectrométrie de masse et chromatographie en 24. La température du mélangedes gaz entrants est mesurée en 26 par un thermocouple situé sur le lit supérieur du catalyseur alors que la température des gaz à la sortie est mesurée en 28 par un thermocouple situé sur le lit inférieur du catalyseur. Les concentrations en éthylène, acétylène, hydrogène et éthane des gaz à la sortie du réacteur sont mesurées par spectrographie de masse en 30 et chromatographie en 32. A la sortie du réacteur 2, les gaz passent à travers un réfrigérant 34 à débit d'eau réglable afin de pouvoir réguler la température des gaz entrant en 36 dans le deuxième réacteur 4 ; la température à l'entrée du deuxième réacteur est mesurée par le thermocouple 38 situé sur le lit supérieur du catalyseur, la température de sortie est mesurée par le thermocouple 40 situé sur le lit inférieur du catalyseur. La concentration des gaz sortant par la tubulure 42 en éthylène acétylène, oxyde de carbone, hydrogène et éthane est mesurée par spectrogra phie de masse en 44 et par chromatographie en 46. Le débitmètre en 49 mesure le débit de gaz contenant I'acétylène è l'entrée, valeur du débit par rapport auquel on calcule les concentrations des corps de la charge. La concentration en hydrogène dans les deux réacteurs est réglée par le débit des vannes 50 et 52, débit commandé par un signal électrique provenant d'une unité de commande non représenté sur la figure. La concentration en hydrogène de la charge est mesurée dans le second réacteur en 54. les spectromètres de masse utilisés ont une durée d'analyse de l'ordre de la minute tandis que les chromatographes ont une durée d'analyse d'environ 6 minutes. La composition de la charge en acétylène est mesurée par un premier chromatographe dont l'échelle est 12 000, la précision l % de l'échelle, la composition de la charge en acé tylène, éthylène et éthane est mesurée par spectromètre de masse avant hydrogénation, la précision relative étant de 3 % pour l'acétylène, 0,1 % pour l'éthylène et 0,3 % pour l'éthane, la composition du gaz hydrogène est mesurée par spectromètre de masse, la précision relative étant 1 %, la composition en acétylène dans le chromatographe à la sortie des réacteurs a pour échelle 6000 ppm et une précision de 1 % de ltechelle, la composition des gaz en sortie des réacteurs, compositions en acétylène, éthylène éthane sont mesurées par spectromètre de masse, la précision étant de 1 % pour l'acétylène, 0,1 % pour l'éthylène et 0,3 % pour I éthane. Dans un exemple d'utilisation, la composition moyenne du gaz d'entrée du réacteur après addition d'hydrogène concentration en poids) s'établit ainsi H2 500 PPM C H 9000 PPM C H 80 % C H 18 % CO 40 PPM CH4 2000 PPM Les résultats des régressions obtenues à partir d'une campagne de mesure ont donné les résultats suivants quant aux activités chimiques et aux coefficients cinétiques des réactions Log K1 = 5.1 + 1.08 Log(No) + 0.56 Log(N1) - 018 Log(CO) 2739 - 0.19 Log(Age) - T Log K2 = 3.83 Log(No) - 8.14 Log(N2) - Log(CO) + 0.73 Log(Age) - #### T Log K3 - - 6.82 + 0.5 Log(No) - 1.76 Log(N1) - 77 Log(CO) - 0.62 Log(Age) - 5235 T On possède deux equations permettant de vérifier les hypothèses de départ a) K2 = - Q/V (N3 - n3) b) K3 = - n Q/V (N4 - n4) Ces égalités ont été vérifiées pour quelques points de mesure et les résultats ont été indiqués dans le tableau ci-dessous K2 : Q/V (n3 - N3) 5.5 * 10-5 : 6.9 * 10-5 9 * 10-5 : 9 * 10-5 9.5 * 10-5 : 9 * 10-5 13.2 * 10-5 : 14.9 * 10-5 13.7 * 10-5 : 14.9 * 10-5 Les gains en éthylène mesurés et calculés à partir du modèle sont de l'ordre de 0,3 % pour la conduite avec modèle. La conjugaison de l'optimisation avec modèle et de la recherche sans modèle fournit un gain supplémentaire allant -jusqu'à 0,2 %. REVENDICATIONS 1. procédé de régulation optimisée de réacteur d'hydro gé@ation d'acétylène servant à améliorer le rendement préférentiel e éthylène de la réaction d'hydrogénation de l'acétylène, ladite hydrogénation ayant lieu dans une série de réacteurs ou, dans craque réacteur, on fait circuler sur un catalyseur la charge a 1 contient un mélange à température controlable, d'acéty- lène d'éthylène d'éthane et d'hydrogène en proportions réglables, caractérisé en ce que dans une phase d'expérimentation préalable, or fait varier indépendamment les concentrations de la charge en aétylene en hydrogène et en gaz carbonique ainsi que la température des gaz à l'entrée du réacteur, on mesure les concen trat@ons molaires à la sortie du réacteur de H2, C2H2, r2H4, E2H6 Et "green oil", en ce qu'on détermine à l'aide de ces mesures les ordres de réactions, les coefficients cinétiques et les activités chimiques des réactions chimiques d'hydrogénation dans le réacteur, en ce qu'on introduit la valeur desdits coefficients dans des formules d'optimisation du rendement du réacteur, en ce q@'après cette phase préalable, pendant le fonctionnement du réacteur, on mesure à l'entrée les concentrations en oxyde de carbone, en éthylène et en acétylène de la charge, en ce qu'on introduit ces valeurs auxquelles s'ajoute la durée de service du catalyseur depuis la dernière régénération, dans lesdites formules d'optimisation du rendement du réacteur, qu' à ''aide desdites formules on calcule la concentration optimale en hydrogène et la température optimale à l'entrée du réacteur et qu'après résolution desdites formules sur calculateur, on convertit les résultats optimisés pour la concentration en hydrogène et la température de la charge à l'entrée du réacteur en signal de commande électrique, et qu'on ajuste par des moyens mécaniques réponcart aux signaux de commande électrique ladite concentration en hydrogène et ladite température de la charge. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, @compare périodiquement dans un ordinateur la valeur du gain en éthylène mesure à la valeur du gain en éthylène calculé à l'aide Ces coefficients cinétiques et des concentrations de H2 -c à a l'entrée, qu'on lance un processus d'optimisation sans modèle quand on constate un écart relatif entre les deux valeurs du gain supérieur à une valeur fixée par avance, processus d'optimisation sans modèle qui consiste à faire varier périodique ment avec une amplitude de variation- petite autour d'une valeur moyenne;No , la concentration FNo3 de l'hydrogène dans la charge à l'entrée du réacteur, à mesurer l'effet desdites variations de No à l'entrée sur les variations de la concentration en éthylène à la sortie, à calculer la valeur de la dérivée du rendement en éthylène par rapport à la concentration d'éthylène et à faire varier la concentration No de la charge en hydrogène jusqu'à ce que la dérivée du rendement mesuré en éthylène soit inférieure à une valeur de référence proche de zéro et à déterminer ainsi la valeur de ÇNoJ o correspondant au rendement maximum du réacteur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'avec la valeur de LNO) o obtenue par le processus d'optimisa- tion sans modèle et les concentrations de CO, C2H2 et C2H4 à l'entrée on réactualise les coefficients cinétiques 61 , et 6 2 de vteillissement du catalyseur dans le modèle et qu'une fois ces coefficients déterminés on change automatiquement dans la mémoire de l'ordinateur les valeurs des exposants %, etd 2 pour ajuster par la suite, dans une commande avec modèle, la concentration en hydrogène de la charge et la temp,érature des gaz à l'entrée à l'aide de signaux électriques, commandant des moyens mécaniques de réglage de débit et de température, les valeurs de la concentration en hydrogène et de la température correspondant aux valeurs qui optimisent le gain du réacteur qu'on calcule avec les formules d'optimisation du rendement du réacteur, dans lesquelles on a introduit lesdites valeurs de61 , et 8 2. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend: - un ou plusieuis réacteurs contenant un catalyseur choisi parmi les éléments du groupe constitué par le platine et le palladium, - des moyens de mesure rapide de la concentration des gaz à l'entrée et à la sortie du réacteur, choisi parmi les éléments du groupe de mesure des concentrations telles que cHromatographie, spectrométrie de masse, absorption sélective de la lumière, - calculateur pour déterminer les valeurs des paramètres de commande à partir des résultats des mesures de concentrations, pour calculer la concentration en hydrogène et la température optimale à partir de la variation des concentrations de la charge et pour comparer le gain calculé à partir des concentrations de 13 charge et le gain réel en éthylène et pour réaliser le processus de réadaptation de coefficients cinétiques si la comparaison en montre la nécessité.