Capacites calorifiques de gaz. Application au gaz naturel. Mise au point d'une technique de mesure. Comparaison avec certaines equations d'etat

par LAURENT DORDAIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Grolier.

Soutenue en 1994

à Clermont-Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Le but de ce travail est la determination experimentale des capacites calorifiques de melanges synthetiques gazeux, representatifs du gaz naturel transitant sur le reseau francais. Cette etude permet d'obtenir une banque de donnees experimentales, dans un large domaine de pressions et de temperatures, en vue de valider les equations d'etat generalement utilisees en genie chimique. Ces donnees, actuellement inexistantes a hautes pressions et a hautes ou a basses temperatures, sont essentielles dans le domaine du transport, du stockage ou de la distribution du gaz naturel. La premiere partie de ce travail a consiste a mettre au point le dispositif experimental utilise pour mesurer les capacites calorifiques de gaz a pression constante. L'appareil utilise est un calorimetre setaram c80 qui a ete modifie et adapte en vue de cette etude. Une fois la mise au point realisee, des mesures ont ete faites sur deux gaz etalons, l'argon et le dioxyde de carbone, afin de valider le dispositif experimental. L'analyse de ces resultats montre que l'appareil utilise permet de determiner les capacites calorifiques de gaz, entre 323 et 423 k et de 5 a 25 mpa, avec une precision meilleure que 2%. La suite de travail a consiste a mesurer les capacites calorifiques de cinq melanges gazeux dans cette meme gamme de temperature et de pression. Les resultats experimentaux ont ete compares, dans un premier temps, avec ceux obtenus en utilisant l'equation aga 8, qui est utilisee par gaz de france. La comparaison entre capacites experimentales et calculees montre que le modele aga 8 permet de determiner les capacites calorifiques de melanges gazeux avec une precision meilleure que 2% dans toute la gamme de temperature et de pression. Dans un deuxieme temps, les capacites calorifiques experimentales ont ete comparees a celles calculees a l'aide de cinq equations d'etat differentes: l'equation de soave, de peng-robinson, de lee-kesler, de simonet-behar-rauzy et le modele chain of rotators. La derniere partie de ce travail est consacree a la description d'un nouveau dispositif experimental, susceptible de mesurer les capacites calorifiques de gaz a basses temperatures

  • Titre traduit

    Heat capacities of gases, application to natural gas. Development of a new experimental technique. Comparison with some equations of state


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Informations

  • Détails : 282 P.
  • Annexes : 49 REF.

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