Étude et modélisation de l'adsorption et du transfert de matière dans les zéolithes de structure MFI : application à la séparation des hydrocarbures saturés mono et di-branchés

par Elsa Jolimaitre

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Christian Jallut.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Christian Jallut.


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse était de concevoir un modèle capable de représenter les courbes de perçages de mélanges d'hydrocarbures mono et di-branches, et de déterminer les paramètres nécessaires aux simulations. Nous avons estime les équilibres thermodynamiques d'adsorption et les coefficients de diffusion de l'isopentane, du 3-méthylpentane et du 2,2-diméthylbutane dans la silicalité, à différentes concentrations et pour des températures comprises entre 150 et 300°C à partir d'expériences en linéaire. L'estimation paramétrique a été effectuée à l'aide d'un modèle conçu et mis au point au cours de cette thèse, sur lequel une étude d'identifiabilité paramétrique a été réalisée. La méthode utilisée peut être appliquée à n'importe quel modèle de lit fixe, a condition que l'hypothèse de linéarité soit respectée. Des courbes de perçages monoconstituants et de mélanges en non linéaire ont ensuite été réalisées avec le 2-méthylpentane, l'isopentane et le 2,2-diméthylbutane, pour une température de 200°C. Les courbes de perçage en monoconstituant nous permis d'estimer à nouveau les équilibres d'adsorption et les diffusivités de chacun des hydrocarbures étudiés. Pour simuler les courbes de perçages des mélanges, tous ces paramètres ont enfin été injectés dans un modèle non linéaire (isotherme) du lit fixe, préalablement mis au point et valide. A l'aide des simulations, nous avons teste l'influence de plusieurs facteurs sur les courbes de sortie : la variation de la vitesse dans le lit, la précision de l'équilibre d'adsorption, les différents modes de représentation de la diffusion dans les cristaux. De manière générale, les simulations représentent bien les courbes de perçage expérimentales, avec pour exceptions notables la courbe de perçage du mélange isopentane-2,2-diméthylbutane, pour laquelle le temps de perçage prévu par la simulation est très inferieur au temps de perçage expérimental.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-152

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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