Extension de l'équation d'état prédictive de GC-PPC-SAFT aux molécules multifonctionnelles
Auteur / Autrice : | Mona Jaber |
Direction : | Jean-Charles de Hemptinne |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie physique et chimie analytique |
Date : | Soutenance le 12/10/2018 |
Etablissement(s) : | Sorbonne université |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : IFP Energies Nouvelles |
Jury : | Président / Présidente : Patrice Paricaud |
Examinateurs / Examinatrices : Julien Pilmé, Joachim Gross | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Patrice Paricaud, Sabine Enders |
Mots clés
Résumé
Le but de cette thèse est de développer un modèle prédictif pour les calculs d'équilibres de phases en présence de molécules multifonctionnelles: c’est-à-dire des composés purs ramifiés avec plusieurs groupes polaires et des mélanges de ces composés avec l'eau et les alcanes. Deux défis sont identifiés:(1) Le branchement : un modèle GC-PPC-SAFT hétérosegmenté capable de prendre en compte la connectivité entre segments par rapport à l’homosegmenté disponible à ce jour a été codé dans le serveur IFPEN en collaboration avec l'Université de Stuttgart. Le paramétrage est ensuite basé sur une préalable analyse des données expérimentales afin de prédire correctement la pression de vapeur des alcanes linéaires, des alcanes ramifiés, des alcools linéaires et des diols. Une correction des paramètres en fonction de la distance entre différents groupes fonctionnels s’avère nécessaire. Aussi, une correction du terme chaîne dans l'approche hétérosegmentée afin de pouvoir réduire l'approche hétérosegmentée à l'approche homosegmentée pour des molécules de segments équivalents est proposée.(2) La multifonctionnalité: certains isomères contenant deux groupes associatifs se comportent différemment selon leur environnement. Ce phénomène est interprété en remarquant que la distance entre les groupes fonctionnels leur permet de se lier à l'hydrogène au sein de la molécule, désactivant ainsi l'association intermoléculaire. Les paramètres de certains groupes sont ensuite adaptés pour prendre en compte leur position dans la molécule. La correction permet d'étendre la prévisibilité du modèle à des mélanges eau + molécule fonctionnelle ramifiée ou alcane + molécules fonctionnelles ramifiées.