Solubilité des gaz naturels dans l'eau à pression élevée

par Aleksandër Dhima

Thèse de doctorat en Sciences. Physico-chimie

Sous la direction de Jacques José.

Soutenue en 1998

à Lyon 1 .

Le président du jury était Jacques José.

mots clés

• Équations d'état -- Thèses et écrits académiques
• Gaz naturel -- Solubilité -- Thèses et écrits académiques
• Hydrocarbures -- Solubilité -- Thèses et écrits académiques
• Pression de vapeur -- Thèses et écrits académiques
• Hautes pressions -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Les conditions dans les gisements profonds du petrole et du gaz naturel sont telles que la pression peut atteindre 1000-1200 bars et la temperature 200c. Dans ces conditions les solubilites mutuelles de l'eau et des hydrocarbures peuvent etre importantes et leurs predictions est un defi pour les petroliers. En effet peu de donnees existent au dela de 700 bars. Des nouvelles donnees de solubilite dans l'eau a 344,25 k et a la pression de 2,5 a 100 mpa du methane, de l'ethane, du n-butane, du dioxyde de carbone et de leurs melanges sont fournies dans ce travail. Les resultats sont en bon accord avec ceux de la litterature dans le cas des hydrocarbures purs dans l'eau, mais different pour les melanges d'hydrocarbures. Une analyse thermodynamique rigoureuse nous a permis de concevoir un modele qui combine une equation d'etat classique (peng-robinson avec des k#i#j donnes par la litterature) avec la loi de henry exprimee a l'aide de l'equation de krichevsky-kasarnovsky. Pour un solute donnee, les deux parametres de cette equation sont la constante de henry a la tension de vapeur de l'eau et le volume molaire partiel a dilution infinie. Ces deux parametres sont seulement fonctions de la temperature. Pour un grand nombre de solutes, ces fonctions sont obtenues a partir d'une selection des donnees de solubilite de systemes binaires, et une nouvelle correlation est proposee.

Titre traduit

Solubility of natural gases in water under high pressure

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