Recherche Avancée

Thèse soutenue

Études thermodynamique et structurale de deux n-alcanes lourds (n-hexacosane et n-octacosane) et de leurs mélanges dans des solvants organiques contenant sept atomes de carbone

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Auteur / Autrice : Elise Provost
Direction : Michel Dirand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Béhar, Jacques José

Résumé

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Les risques de formation de dépôts lors de l'exploitation des bruts pétroliers paraffiniques augmentent les couts de production. Ces dépôts sont principalement constitués de n-alcanes. Des études sont donc mises en œuvre, en particulier dans notre laboratoire pour analyser ce phénomène. Dans notre travail, nous avons tout d'abord mesuré les propriétés thermodynamiques et structurales des deux n-alcanes (n-hexacosane et n-octacosane). Nous avons ensuite déterminé et calculé le diagramme (n-hexacosane : n-octacosane) dans sa partie centrale en utilisant des expressions de margules à deux paramètres pour représenter la non idéalité des phases solides b'' et b-ri. La solubilité des deux n-alcanes a ensuite été mesurée dans le n-heptane, le méthylcyclohexane et le toluène. Il n'y a pas d'influence notable de la nature du solvant. Les courbes de solubilité ont été calculées en utilisant des expressions à paramètres ajustables de l'énergie de Gibbs d'excès. Les meilleurs résultats sont obtenus avec les expressions de margules à-deux paramètres et nrtl. Ces conclusions nous ont conduits à étudier le système ternaire (n-hexacosane : n-octacosane : n-heptane). La solubilité de deux mélanges (n-hexacosane : n-octacosane) dans le n-heptane ainsi que deux coupes isothermes ont été mesurées. Nous avons note que la solubilité du n-hexacosane augmente lorsqu'on ajoute un peu de n-octacosane. Ceci est du à la formation d'une phase solide (identique à celle rencontrée dans le domaine central du diagramme n-hexacosance : n-octacosane), plus soluble que le corps pur. Les résultats expérimentaux ont été restitués en utilisant des expressions de Redditch-Kister à deux paramètres et nrtl, pour représenter la phase liquide. Seuls les paramètres d'interaction binaire, définis dans l'étude des systèmes correspondants, ont été pris en compte. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les valeurs expérimentales. Les interactions ternaires peuvent donc être négligées. Ce travail est encourageant puisque la démarche adoptée, simple car elle ne fait intervenir que des paramètres d'interaction binaire, est applicable à des fluides synthétiques plus complexes, représentant mieux les bruts pétroliers réels.