Valorisation du méthane en hydrocarbures supérieurs par voie thermique : étude paramétrique et modèle cinétique

par Christophe Guéret

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Francis Billaud.

Soutenue en 1993

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Cette thèse est une contribution aux travaux en cours sur la valorisation du méthane, compte tenu de son importance potentielle comme matière première de l'industrie chimique. Le but de ce travail est de progresser dans la compréhension de la réaction de couplage thermique du méthane. Ce mémoire peut être divisé en deux parties: expérimentation et modélisation. Nous avons pyrolysé des mélanges CH₄-h₂ dans un réacteur considéré comme fonctionnant en régime piston. La température de pyrolyse varie entre 1200°C et 1400°C avec un temps de séjour compris entre 0,1 et 1 seconde sous 1 atmosphère. Dans ces conditions, la pyrolyse conduit a la formation d'acétylène, d'éthylène, de benzène et d'hydrogène comme produits principaux et à la formation de coke comme produit indiscernable. L'enjeu global de cette étude est donc de trouver le meilleur compromis entre une conversion suffisante du méthane et un taux de coke acceptable. Dans ce but les effets de la température, du temps de séjour, du taux de dilution par l'hydrogène et de la nature du réacteur ont été quantifiés. La réaction du cokage a également été étudiée et nous avons montré l'existence de plusieurs types de coke sur les parois du réacteur. L'effet de l'hydrogène sur les rendements en C₂et en coke a été simulé a l'aide d'un schéma cinétique et d'un code de calcul (chemkin)

  • Titre traduit

    Upgrading of methane into higher hydrocarbons by thermal coupling : parametric study and kinetic model


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Informations

  • Annexes : 85 ref.

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