Thèse soutenue

Étude d'inhibiteurs cinétiques d'hydrates de gaz : méthodes expérimentales et modélisations numériques
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Auteur / Autrice : Lisebelle Jussaume
Direction : Jean-Paul Canselier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les hydrates de gaz presentent un enjeu important dans l'industrie petroliere et gaziere : les couts de traitement des depots solides peuvent etre eleves. Pour ces raisons, de nombreux programmes en r & d etudient les mecanismes d'action de nouveaux inhibiteurs cinetiques de formation des hydrates moins couteux et moins polluants. Lors de ce travail de these, nous avons, tout d'abord, mis au point un test systematique d'efficacite des additifs. Experimentalement, nous avons utilise un test de preselection des inhibiteurs cinetiques (polymeres hydrosolubles) sur l'hydrate de tetrahydrofuranne. En parallele, la modelisation moleculaire nous a permis de mettre au point theoriquement une echelle d'efficacite des fonctions chimiques potentiellement inhibitrices. Ainsi, l'etude experimentale permet d'evaluer quantitativement l'efficacite des polymeres, tandis que l'approche theorique explique le mode d'action de leurs monomeres. Ensuite, les inhibiteurs sont etudies sur l'hydrate d'ethane et l'adequation entre les deux montages experimentaux est validee. La formation des hydrates est etudiee en mesurant, d'une part, la consommation de gaz et, d'autre part, l'evolution des distributions granulometriques. On quantifie alors l'effet de l'inhibiteur sur les etapes de cristallisation : la germination, la croissance et l'agglomeration. Enfin, la cristallisation des hydrates de gaz avec et sans additif est modelisee. Cette modelisation est basee sur les lois classiques de la cristallisation et sur les donnees experimentales precedemment recueillies. Cette approche permet d'evaluer les etapes de cristallisation affectees par la presence de l'additif. Ce travail a mis au point des etapes logiques et successives pour etudier de facon approfondie le comportement des inhibiteurs cinetiques. La methodologie proposee a ete appliquee au cas d'un polymere et son effet a ete quantifie en tant qu'inhibiteur de germination et de croissance/agglomeration.