Etude cinétique et modélisation de l'alkylation de l'isobutane par les butènes sur catalyseurs solides

par Jérôme Pater

Thèse de doctorat en Chimie appliquée

Sous la direction de Ngi Suor Gnep.

Soutenue en 1998

à Poitiers .


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    L'alkylation isobutane/butenes permet d'obtenir un melange d'alcanes c#8 ramifies de tres bon indice d'octane. Cette reaction, catalysee en raffinerie par des solutions acides corrosives et polluantes (hf ou h#2so#4), peut aussi etre realisee sur des catalyseurs acides solides sans danger pour l'environnement. Malheureusement, ces catalyseurs solides se desactivent encore trop rapidement pour etre utilises industriellement. La reaction a ete etudiee en reacteur a lit fixe et en phase liquide sur trois catalyseurs solides (deux zeolithes tridimensionnelles a larges pores, h-fau et h-bea, et l'acide triflique supporte sur silice, cf#3so#3h/sio#2) pour differents rapports isobutane/butenes. L'analyse des produits (n-butane, trimethylpentanes, dimethylhexanes, alcanes legers (c#5c#7), produits lourds (c#9c#1#3) et coke (alcenes bicycliques)) en fonction du temps de reaction et du temps de contact et le bilan matiere effectue sur les butenes ont permis de montrer l'influence du catalyseur sur le mecanisme reactionnel (alkylation, autoalkylation, oligomerisation, craquage, transfert d'hydrure). L'acide triflique est le catalyseur le plus actif et le plus selectif pour la formation des trimethylpentanes. Le mauvais comportement des zeolithes provient d'une formation excessive de produits lourds et de coke due a la grande activite oligomerisante de leurs sites acides et tres certainement a des limitations dans la desorption des produits. Un modele cinetique simple base sur des reactions elementaires et un autre modele plus complexe tenant compte des reactions de surface (via des ions carbenium) ont ete developpes. Un bon accord est obtenu entre les resultats experimentaux et les valeurs calculees. Toutefois, si les constantes cinetiques permettent une comparaison quantitative des modes d'actions des catalyseurs, les hypotheses simplificatrices (pas de desactivation, non reversibilite de certaines etapes,) limitent leur utilisation pour la comprehension des mecanismes de reaction.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : viii, 191 p
  • Annexes : 179 réf. bibliogr

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98/POIT/2344
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.