Couplage des contacteurs membranaires et liquides ioniques pour la separation du CO2

par Qazi Sohaib

Projet de thèse en Génie des procédés

Sous la direction de José Sanchez-marcano et de Stéphanie Druon-bocquet.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec IEM - Institut Européen des Membranes (laboratoire) et de GPM - Génie des Procédés Membranaires (equipe de recherche) depuis le 04-09-2017 .


  • Résumé

    Les contacteurs membranaire à fibres creuses (HFMC) en mode gaz-liquides pour la capture du dioxyde de carbone (CO2) ont reçu le plus d'attention au cours des dernières annees. Ces contacteurs ont plusieurs avantages, y compris une zone de transfert de masse interfaciale plus élevée, une conception modulaire simple, une échelle linéaire et un contrôle indépendant de deux phases sans inondation. Étant une technologie innovante et favorable pour une certaine des applications, HFMCs sont encore à la recherche de leurs applications dans l'industrie. C'est en raison de certains des problèmes difficiles qui doivent être résolus afin de commercialiser la technologie. En outre, une analyse économique détaillée de la technologie n'est pas encore disponible pour une application commerciale. Ce travail considérera le couplage de liquide ionique avec HFMCS pour la capture de CO2 et l'extraction de métaux lourds. Le sujet de these proposée tentera de résoudre les problèmes grâce au travail expérimental et à la modélisation et simulation des fluides informatiques (CFD). Différents types des liquides ioniques, basés sur leurs propriétés, seront utilisés pour la séparation du CO2 et des métaux lourds. Les liquides Ionics (ILs) sont des sels ayant une combinaison unique de propriétés physico-chimiques telles qu'une haute solubilité en CO2, une sélectivité élevée, une faible volatilité et une facilité de recyclage. Ces caractéristiques des membranes à base d'IL le rendent plus efficace en énergie et respectueux de l'environnement pour la séparation du CO2 et l'extraction des métaux lourds.

  • Titre traduit

    Coupling of the membrane contactors and ionic liquids for the separation of CO2


  • Résumé

    Hollow fiber membrane contactors (HFMCs) as gas-liquid contactors for carbon dioxide (CO2) absorption have received the most attention in recent decades. These contactors have several advantages including higher interfacial mass transfer area, simple modular design, linear scale-up and independent control of two phases without any flooding, loading, weeping and foaming. Being a promising technology, HFMCs however; are still seeking their applications in industry. This is because of some of the challenging problems that need to be solved in order to commercialize the technology. Also, a detailed economic analysis of technology is not yet available for commercial application. The proposed work for the doctoral thesis will consider coupling of ionic liquid with HFMCS for CO2 capture and extraction of heavy metals. It will be focused to solve the problems through experimental work and Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling and simulation. Different ionic liquids, based on their properties, will be used for separation of CO2 and heavy metals. Ionics liquids (ILs) are salts having unique combination of physicochemical properties such as high CO2 solubility, high selectivity, low volatility and ease of recycle. These features of IL-based membranes make it more energy efficient and environmentally friendly for CO2 separation and heavy metals extraction.