Étude cinétique d'un procédé de désulfuration de gaz par voie bactérienne en vue de son optimisation : transfert de matière gaz-liquide : biocinétique de la désulfuration

Kinetic study of a process of gas desulfurization by biological method with a view to optimizing : mass transfer of gas-liquid, and biokinetic of the desulfurization

• Auteur / Autrice : Xiao-Ling Yang
• Direction : Dominique Depeyre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée et Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gaz de combustion -- Désulfuration

Résumé

Le travail exposé dans la présente thèse consiste à l'étude cinétique d'un procédé de désulfuration de gaz par voie bactérienne et s'est déroulé en trois phases : - Une étude bibliographique sur les principaux procédés industriels de désulfuration, les recherche dans le domaine biologique et les mécanismes ainsi que la cinétique de consommation d'H2S par les bactéries pourpres photosynthétiques du soufre. - Dans la partie expérimentale, nous avons réalisé trois travaux principaux. On a trouvé une température optimale de 30]c pour la désulfuration. On a choisi une lampe de tungdtène pour cette désulfuration microbienne parmi les trois lampes disponibles : lampe de poche infrarouge, lampe de sodium et lampe de tungstène. On a proposé une méthode dite de la "bulle unique" par analogie avec la méthode de la "goutte unique" utilisée en extraction liquide-liquide pour identifier l'importance du transfert de matière gaz-liquide dans ce procédé microbien. Nous avons ensuite mesuré les coefficients d'absorption volumique KLa dans le bioréacteur du laboratoire sous différentes vitesses d'injection de gaz. Enfin, on a effectué deux séries d'essais de culture dans lesquels on a pu trouver les vitesses de croissance microbiennes ainsi que celles de consommation de l'H2S correspondante dans des conditions physico-chimiques optimales trouvées précédemment. En même temps, on aessayé de faire un bilan de soufre pour comprendre le mécanisme de cette désulfuration microbienne et pour analyser les différentes phases de la désulfuration. - La troisième partie consiste à interpréter les résultats expérimentaux et à proposer un modèle pour ce procédé de désulfuration microbienne. Le modèle proposé, bien que simple, nous permet de simuler le procédé et d'effectuer approximativement le dimensionnement du réacteur.