Utilisation de pétrole de schiste pour la production de carburants liquides

par Ana Isabel Borralho Neto

Thèse de doctorat en Chimie théorique, physique, analytique

Soutenue en 2013

à Caen .


  • Résumé

    La transformation d'un échantillon de schiste bitumineux originaire du bassin d'Autun dans le Massif Central, France, a été étudiée sous chauffage micro-ondes et conventionnel. Les deux méthodes ont conduit à des produits liquides similaires. Cependant, la consommation d’énergie en utilisant des micro-ondes a été beaucoup plus faible. L'influence de la vapeur d'eau dans la décomposition du schiste bitumineux a été étudiée sous irradiation micro-ondes. Les échantillons de schistes bitumineux ont été mélangés avec de la zéolithe BEA pour étudier l'effet du caractère acide de ce solide sur la transformation du schiste et sur les caractéristiques des produits obtenus. Le rendement en produits liquides a diminué dans ces conditions, avec une augmentation de la production de coke. L’analyse des produits gazeux et liquides a montré une tendance à la production de composants plus légers en présence de zéolithe. Des zéolithes Y et BEA ont été traités avec une solution alcaline, sous différentes conditions de réaction avec pour but de créer de la mésoporosité pour faciliter l’accessibilité des sites acides. Une augmentation du volume poreux a été observée, ainsi qu’une augmentation de l'activité catalytique pour la réaction d'hydrocraquage du n-décane à 30 bar. Une cavité micro-ondes a été construite pour études spectroscopiques IR operando effectuées sous irradiations micro-ondes. Le chauffage sous micro-ondes a pu être vérifié par l’apparition d’une activité catalytique en oxydation du CO. La température a pu être estimée par analyse des bandes de silanols.

  • Titre traduit

    Exploitation of oil shale for liquid fuels production


  • Résumé

    The transformation of an oil shale sample from the Autun Basin in the Massif Central, France, was studied using microwave irradiation and conventional heating. Both methods led to similar liquid products yield, whereas the overall energy requirements were much lower using microwaves. The influence of water vapour in oil shale decomposition was studied under microwave energy. Oil shale samples were mixed with BEA zeolite to study the effect of its acidic character on oil shale transformation and resulting products characteristics. Liquid products yield decreased under these conditions, along with an increase in coke production. Gaseous and liquid products analysis showed a tendency for the production of lighter components when in the presence of zeolite. Y and BEA zeolites were treated with an alkaline solution at different reaction conditions. An increase in the total pore volume was observed, along with increased catalytic activity for the n-decane hydrocracking reaction at 30 bar. A microwave cavity was constructed for in situ IR spectroscopy studies performed while the sample is irradiated with microwaves. The results confirm the ability of microwaves to induce rapid variations in the sample and in the reaction temperature, and also, the suitability of such reactor for performing operando studies of catalytic systems.

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  • Détails : 1 vol. (XXXII-237 p.)
  • Annexes : Bibliogr.304 ref. Index

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