Représentation des charges oxygénées associées à la valorisation de la biomasse : définition de descripteurs

par Thanh Binh Nguyen

Thèse de doctorat en Génie des Procédés

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    Ce travail de thèse est une contribution au développement d'une méthodologie pour paramétrer une équation d'état en vue de calculer les propriétés thermodynamiques des mélanges complexes issus de la biomasse. L'équation PPC-SAFT combinée avec une méthode de contribution de groupes, dite GC-PPC-SAFT, a été retenue. Dans la première partie, la qualité de ce modèle a été évaluée sur la prédiction des propriétés de corps purs ainsi que de mélanges avec de composés oxygénés. L'influence des paramètres d'interaction binaire a également été évaluée sur la prédiction des propriétés de mélanges. Compte tenu de la nature prédictive des calculs, les résultats obtenus sont très encourageants. Une étude de sensibilité a montré que l'introduction de paramètres binaires entre l'eau et l'oxygéné sur la taille de segment et sur le schéma d'association permet d'améliorer les performances du modèle. Dans la deuxième partie, une méthodologie a été développée pour caractériser des pseudo-composants qui sont utilisés pour décrire les fluides dont la composition est inconnue. En considérant seulement les propriétés mesurables telles que masse molaire, masse volumique, enthalpie de vaporisation, indice de réfraction, et constante diélectrique, il est possible de construire une pseudo-molécule représentante un pseudo-composant. La méthode de contribution de groupes peut alors être utilisée pour paramétrer l'équation PPC-SAFT en vue de la modélisation thermodynamique des fluides issus de la biomasse.

  • Titre traduit

    Representation of oxygenated fluids associated with biomass valorisation : descriptor definition


  • Résumé

    This thesis is a contribution to the development of a methodology for parameterizing an equation of state in order to describe thermodynamic properties of complex biomass mixtures. The PPC-SAFT equation of state coupled with the group contribution method, called GC-PPC-SAFT, is selected for the modelling purposes. In the first step, the performance of this model was tested on the prediction of the pure compound and mixture properties of many oxygenated compounds. The influence of binary interaction parameters was also evaluated on the mixture property prediction. Considering the predictive nature of the calculations, the obtained results are very encouraging. The sensitivity of the property calculations to the parameters was analyzed. As a result, a binary interaction parameter between water and oxygenated compounds was applied on the segment cross-diameter in addition to an improved association scheme. This improved significantly the accuracy of the model for LLE calculations with water. In the second step, a methodology was developed for characterizing pseudo-components which are used to describe fluids. Looking only at measurable properties as molecular weight, density, enthalpy of vaporization, refractive index, and dielectric constant, it is possible to contruct a pseudo-molecule representative of one pseudo-component. The group contribution scheme can be then used to parameterize the PPC-SAFT equation of state for the thermodynamic modelling of biomass fluids.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VI-231 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres.

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  • Accessible pour le PEB
  • Cote : T PARIS 6 2013 594
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