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Dissertations / Theses on the topic 'Équilibres liquide-liquide et liquide-vapeur'
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Giza, Jacek. "Etude de la cinétique et des équilibres liquide-vapeur et liquide-liquide-vapeur dans l'hydrolyse d'un ester lourd." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT021G.
Full textAbstract:
Ce travail s'interesse a une reaction d'hydrolyse d'un ester qui peut etre catalysee par la soude. On obtient d'abord des equations pour la cinetique de cette reaction en l'absence ou en presence de catalyseur. On s'interesse ensuite a l'identification de modeles thermodynamiques permettant le calcul des equilibres liquide-vapeur et liquide-liquide-vapeur du melange d'especes chimiques concerne. Un chapitre theorique distingue diverses sortes d'equilibres entre phases. Dans une derniere partie on passe a la simulation d'installations effectuant cette hydrolyse
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Mourah, Moustafa. "Modélisation des équilibres de phases liquide-liquide et liquide-vapeur des mélanges contenant de l'eau, des alcools et des hydrocarbures." Paris 13, 2009. http://www.theses.fr/2009PA132023.
Full textAbstract:
Le sujet de cette thèse concerne la modélisation thermodynamique ‘prédictive’ des équilibres de phases liquide-liquide et liquide-vapeur de systèmes contenant du méthanol, de l'éthanol et/ou de l'eau (molécules polaires et associatives). Le modèle utilisé se base sur une version de l’équation d’état théorique SAFT, combinée à une méthode de contribution de groupe. Cette méthode a été étendue aux composés polaires par Nguyen-Huynh (GC-PPC-SAFT). Dans le cadre de nos travaux, nous avons appliqué une méthode de contribution de groupes développée par Tamouza, avec une méthode prédictive pour évaluer les paramètres d'interaction binaire (basée sur la théorie de London). Après avoir déterminé les paramètres spécifiques de ces composés, ceux-ci ont été étudiés en mélange, en mettant l'accent sur les équilibres liquide-liquide observés en présence d’hydrocarbures. Les paramètres d'interaction binaires ont un effet très important sur ces équilibres, mais peuvent être calculés de manière prédictive. Cette approche ne dégrade que très légèrement la qualité des équilibres liquidevapeur. La description des mélanges de composés polaires et associatifs nécessite une étude du phénomène d'association croisée (eau + alcool). Finalement, nous avons testé la qualité de notre modèle GC-PPC-SAFT sur des systèmes ternaires et les résultats obtenus sont prometteurs dans le but de développer un modèle qui soit le plus prédictif possible. Mots clés: Equilibres de phases liquide-liquide, équation d’état, GC-PPC-SAFT, méthanol, éthanol, eau, simulation moléculaire, associations croiséesThis dissertation studies a ‘predictive’ thermodynamic modeling of liquid-liquid and/or liquid-vapor phase equilibria of mixtures containing methanol, ethanol and/or water (polar and associative compounds). The model used is based on a SAFT equation of state combined with a group contribution method. Nguyen-Huynh (GC-PPC-SAFT) has extended this method to polar compounds. In this study, we have applied a group contribution method proposed by Tamouza, with a predictive method to estimate the binary interaction parameter (based on the London theory). Specific parameters of these compounds have been determinated using fundamentally the liquid-liquid phase equilibria data with hydrocarbons. The binary interaction parameters have very important effect on the representation of this phase equilibria. Nevertheless, it is possible to calculate this parameter with a predictive method. This approach weakly degrades the quality of the liquid-vapor phase equilibria. The description of the mixtures containing polar and associative compounds requires to study the cross-associating effect. Finally, we tested the performance of the model GC-PPC-SAFT on ternary systems. The results can be considered promising towards a fully predictive model development
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Verneau, Philippe. "Captation rapide et modélisation d'équilibres liquide-vapeur." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10162.
Full textAbstract:
Nous avons concu et construit un ebulliometre constitue d'une cuve thermostatee en acier inoxydable equipee d'une turbine autoaspirante, d'un systeme d'echantillonnage et d'analyse et d'un microordinateur permettant de commander les differents capteurs et actionneurs, et d'acquerir et traiter les donnees. La technique p,t,x associee a un bilan de matiere permet, par estimation parametrique minimisant un critere associe a la pression, de modeliser les equilibres liquide vapeur de binaires constitues de solvants organiques ou d'organohalogenes. L'acquisition se fait en continu, la temperature suivant des rampes ascendantes et descendantes pour chaque composition globale. La technique de mise en contact des phases est tres efficace et permet l'etablissement d'equilibres quasi instantanement. L'information, recueillie dans un temps tres court, est tres riche et permet d'obtenir les donnees d'equilibres thermodynamiques dans un vaste domaine de temperature et de pression. Les resultats de la modelisation ont ete valides par comparaison avec des donnees de la litterature ou par analyse directe
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Sever, Lionel. "Conception d'un ébulliomètre permettant la captation rapide des équilibres liquide-liquide-vapeur par turbidimétrie et mesure de tensions de vapeur dans la même cellule." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10086.
Full textAbstract:
Nous avons concu et realise un ebulliometre constitue d'un autoclave fonctionnant selon la methode statique. Il est equipe d'une turbine autoaspirante, d'un systeme d'echantillonnage et d'analyse de la phase vapeur, d'un systeme turbidimetrique de mesure de la transition de phase liquide et d'un micro-ordinateur permettant de commander les differents actionneurs et d'acquerir et traiter les donnees de pression, de temperature, de turbidite et de composition liquide. La technique de mise en contact des phases est tres efficace et permet l'etablissement de l'equilibre thermodynamique quasi-instantanement. L'acquisition se fait donc en continu, la temperature suivant des rampes ascendantes et descendantes pour chaque composition liquide. L'information qui est recueillie dans un temps tres court, est tres riche et permet d'obtenir les donnees d'equilibre dans un vaste domaine de temperature et de pression
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Baba-Ahmed, Abdelatif. "Appareillage pour l'étude des équilibres liquide-vapeur dans le domaine cryogénique : Conception et développement." ENSMP, 1999. http://www.theses.fr/1999ENMP0940.
Full textAbstract:
Un nouvel appareillage, conçu pour l’étude des équilibres liquide-vapeur (elv) de petites molécules dans le domaine de la cryogénie, pour des températures allant jusqu’à 77 k et une pression maximale de 40 mpa, a été réalise et validé dans le domaine 95-123 k et 0. 2-3 mpa. Il est basé sur la méthode statique-analytique utilisant deux micro-échantillonneurs à capillaire à commande pneumatique qui permettent de prélever des échantillons fiables et représentatifs et de les analyser en ligne par chromatographie en phase gazeuse. Des données isothermes p, x, y ont été obtenues sur les mélanges binaires o 2-n 2, ar-o 2 et ar-n 2. Elles sont bien représentées par l’équation d’état soave-redlich-kwong (srk) et des paramètres d'interaction binaire k i j indépendants de la température. Il ressort de la comparaison avec les données de la littérature (en utilisant les k i j obtenus) que les écarts relatifs moyens sur la pression et la composition en phase vapeur ainsi que les écarts absolus sur la température sont respectivement : 2%, 1% et 0. 1 k. Nous avons noté des incohérences parmi les données de la littérature. La prédiction des elv du système ternaire ar-n 2-o 2 est aussi présentée dans ce travail. Un bon accord est observé entre les données de Wilson et al. Wil64 (1753 points p, t, x, y) et celles prédites aux mêmes conditions (x, p) en utilisant l’équation d’état srk et les k i j ajustés sur nos données de mélanges binaires.
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Pauly, Jérôme. "Mesure et représentation des équilibres de phase vapeur-liquide-solide de mélanges paraffiniques sous pression." Pau, 2000. http://www.theses.fr/2000PAUU3008.
Full textAbstract:
L'apparition des cires dans les petroles est principalement provoquee par l'abaissement de la temperature lors du transport ou de la production du fluide. Toutefois, bien qu'elle soit de moindre importance, l'influence de la pression sur la formation des depots solides n'est pas negligeable. La prevention de ces depots solides passe par l'elaboration de modeles thermodynamiques capables de predire le comportement de phase de ces fluides dans tous les domaines de temperature mais aussi de pression auxquels ils sont soumis lors de leur exploitation (0,1 - 100 mpa). Dans cette perspective, il a ete necessaire de developper deux techniques distinctes permettant non seulement, d'acquerir des donnees experimentales de transition de phase vapeur - liquide - solide dans le cas de plusieurs systemes complexes synthetiques, mais aussi de caracteriser l'apparition de la phase solide sous pression de systemes reels plus opaques. Dans un second temps, les aptitudes predictives de differents modeles thermodynamiques proposes dans l'intention de rendre compte des equilibres liquide - solide sous pression atmospherique ont ete testees. Enfin, grace aux resultats de cette etude comparative et aux donnees collectees sous pression, nous avons developpe dans une derniere partie un modele totalement predictif destine a la representation des equilibres de phase fluide - solide et vapeur - liquide de melanges de paraffines maintenues sous haute pression.
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Hadj-Kali, Mohamed Kamel. "Application de la simulation moléculaire pour le calcul des équilibres liquide-vapeur des nitriles et pour la prédiction des azéotropes." Toulouse, INPT, 2004. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000122/.
Full textAbstract:
La simulation moléculaire est utilisée pour prédire les propriétés des nitriles en équilibre liquide - vapeur et en phase liquide condensée. Les paramètres de Lennard Jones sont régressés après avoir choisi une distribution de charge ponctuelle de type MEP ou Mulliken. Deux critères de transférabilité des paramètres pour les molécules polaires sont énoncés : cohérence des charges ponctuelles sur les séries chimiques homologues, pertinence physique des paramètres de Lennard Jones. Une méthodologie de recherche des éventuels azéotropes pour des fluides de Lennard Jones est présentée. Elle combine des critères macroscopiques de Génie des Procédés et un enchaînement de simulations moléculaires dans l'ensemble de Gibbs Monte Carlo et dans l'ensemble Grand Canonique pour lequel est développé un mouvement d'échange d'identité originalMolecular simulation is invaluable for the prediction of thermodynamic properties for molecules for which the data are rare. Based on statistical thermodynamics, molecular simulation requires efficient sampling techniques of the system states and a precise force field that describe the energy interactions within the system. The precision of a force field conditions that of the predictions which can be closed to that of experimental measurements. Generic force fields are acknowledged by using parameters for chemical groups which compose the chemical molecules. We contribute to the development of a generic force field by optimizing Lennard Jones parameters in the Van der Waals contribution for the nitrile group. Simulations of liquid - vapor equilibria using Gibbs ensemble Monte Carlo and simulations of the condensed liquid phase using NPT simulations are carried out. The polar character of nitriles requires the electrostatic contribution through atomic charges to be considered, two population analysis MEP and Mulliken are compared. The set of Lennard Jones parameters regressed with MEP charges reproduces accurately the liquid and vapor properties of acetonitrile, better than with Mulliken charges and their associated Lennard Jones parameters. But the parameter transferability (prediction of properties of propionitrile and n-butyronitrile without adjustment of the parameters) is effective only for Mulliken charges. Criteria of parameter transferability for polar molecules are stated: coherence of the atomic charges in homologous chemical series, physical relevance of the Lennard Jones parameters. The second contribution consists in a methodology for the search of possible azeotropes for Lennard Jones fluids. It combines macroscopic criteria of chemical engineering and a sequence of Gibbs ensemble and a novel identity exchange movement developed within the Grand Canonical ensemble formalism
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Brehelin, Mathias. "Analyse de faisabilité, conception et simulation de la distillation réactive liquide-liquide-vapeur : application et validation expérimentale sur la production de l'acétate de N-Propyle." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00111657.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse apportent une contribution à la problématique de la conception de procédés de distillation réactive pour les systèmes liquide-liquide-vapeur réactifs. Ce type de systèmes, bien que présentant un vaste nombre d'applications potentielles, reste très peu étudié et le champ d'investigation s'y rapportant demeure encore très large.La base préalable à tout outil d'analyse de faisabilité, de conception ou de simulation d'un tel procédé requiert la détermination rapide et consistante des équilibres chimiques et entre phases. Une alternative aux approches classiques - minimisation de l'énergie libre de Gibbs et approches orientées équations - consistant à écrire un unique jeu d'équations capable de représenter toutes les combinaisons de phases possibles est proposée.
Un outil de génération et de tracé de réseaux de courbes de résidu réactif (rRCM) prenant rigoureusement en compte les équilibres liquide-liquide-vapeur réactifs (LLV) a été développé et testé sur des réactions d'estérifications en C1-C5. Une configuration faisable de production d'acétate de n-popyle par distillation réactive, bâtie sur la base d'un réseau rRCM et de travaux sur les procédés de production d'acétates, a été développée à l'aide de simulations continues~;~afin de s'assurer la qualité de cette conception, l'outil de simulation s'appuie sur des données thermodynamiques, cinétiques et pilotes expérimentales.
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Deligny, Judith. "Contribution à l'étude cinétique et thermodynamique de procédés de déshydratation du triéthylène glycol et d'hydrocarbures liquides." Compiègne, 1997. http://www.theses.fr/1997COMP1080.
Full textAbstract:
Dans la première partie de cette étude, nous avons réalisé et exploité un dispositif expérimental simple dans sa conception et son utilisation, applicable en milieu industriel, permettant l'étude cinétique d'un procédé de déshydratation du triéthylène glycol. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons fait, d'une part, l'étude expérimentale et la modélisation par UNIFAC des équilibres liquide-liquide des systèmes binaires eau-benzène et eau-éthylbenzène. D'autre part, nous avons mené une étude expérimentale de systèmes présentant un point azéotropique de type hétérogène, une très faible solubilité mutuelle et ayant un comportement très proche de celui des systèmes binaires constitués d'eau et d'un hydrocarbure.
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Duran-Valencia, Cécilia. "Extraction par solvants supercritiques, mesures d'équilibre "liquide-vapeur" et modélisation." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP0968.
Full textAbstract:
Nous présentons dans ce travail des mesures d'équilibre "liquide-vapeur" sur trois systèmes binaires : C2H6-DMF, C2H4-DMF et CO2-DMF, utilisant un appareil basé sur la méthode statique-analytique. Les données d'équilibre sont bien représentées par l'équation d'état de Peng-Robinson (PR) et les règles de mélange de Wong-Sandler utilisant le modèle de solution NRTL. L'ajustement des paramètres a été fait à partir de données d'équilibre mesurées à basse température. Nous avons étudié, ensuite, l'équilibre "liquide-vapeur" du mélange ternaire CO2-R32-R134a. Les résultats sont modélisés avec l'équation d'état de PR et des paramètres d'interaction binaire kij ajustés sur données de mélanges binaires (de ce travail ou de la littérature. )
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Rossilhol, Nathalie. "Equilibres de phases à basse température de mélanges d'hydrocarbures légers, de méthanol et d'eau : mesures et modélisation." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10328.
Full textAbstract:
Le present travail se rapporte aux equilibres de phases des systemes proches des melanges rencontres lors du traitement du gaz naturel (transport, purification). Ces systemes peuvent etre composes d'hydrocarbures legers (methane, ethane, propane, etc), de gaz acides (sulfure d'hydrogene, dioxyde de carbone), de methanol (solvant, inhibiteur) et d'eau. On presente un appareillage qui permet d'acquerir les donnees d'equilibres bi- et triphasiques de melange d'hydrocarbures legers, de methanol et d'eau a basse temperature. La mise au point de cet appareil, la procedure de mesure et la determination de systemes binaires, ternaires ou quaternaires sont decrites en detail. Le domaine d'etude de l'ensemble experimental s'etend de -100c a 0c en temperature et de 0 a 100 bar en pression. Pour modeliser ces systemes, on a tente de representer simultanement les equilibres liquide-vapeur et liquide-liquide des binaires correspondants en appliquant les methodes: mhv2 et wong et sandler. Selon le formalisme de ces deux methodes l'equation d'etat cubique soave-redlich-kwong est couplee systematiquement au modele d'enthalpie libre d'exces nrtl
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Bassiloua, Victor. "Comportement thermodynamique du système eau-2,5 lutidine : applications aux phénomènes d'adsorption et de mouillage aux interfaces solide-liquide et liquide-vapeur." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20077.
Full textAbstract:
Au moyen de la thermodynamique classique, une etude du systeme eau-2. 5 lutidine est tentee; notamment la determination des activites des deux constituants du systeme aux alentours de la courbe de miscibilite, dans une gamme de temperatures allant de 3 a 50#c. Un calcul des grandeurs d'exces complete cette etude en vue de mieux comprendre le comportement de la solution et de pouvoir la situer par rapport aux autres types de solution. Enfin, il est tente de comprendre les implications de ce comportement sur les proprietes de surface. A l'interface liquide-vapeur, les exces de surface relatifs de la 2. 5 lutidine (2) par rapport a l'eau (1) sont calcules et on tente d'observer une transition de surface semblable a celle prevue par cahn. A l'interface solide-liquide, on calcule la tension interfaciale solide-liquide, la chaleur et l'entropie d'immersion et on compare les resultats avec la theorie
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Lambert, Jean-Pierre. "Détermination expérimentale des équilibres entre phases concernant un nouveau procédé de fabrication du méthacrylate de méthyle : modélisation par UNIFAC modifié." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD258.
Full textAbstract:
La première partie présente les appareillages de mesure et les méthodes opératoires permettant d'obtenir de façon rapide des résultats expérimentaux précis d'équilibres liquide-vapeur (ELV) et liquide-liquide (ELL). Les mesures réalisées pour un nouveau procédé de fabrication de méthacrylate de méthyle sont présentées. Dans la deuxième partie, le modèle UNIFAC modifié est utilisé pour modéliser les interactions du «groupe acrylate» avec neuf autres espèces chimiques pour la représentation d'ELV et d'ELL.
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Lucile, Floriane. "Etude thermodynamique des équilibres liquide-vapeur des systèmes complexes CO2-eau-impuretés à haute pression. Expérimentation et modélisation." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3042/document.
Full textAbstract:
Le dioxyde de carbone, provenant de la combustion d’énergies fossiles, est l’un plus important gaz à effet de serre. La réduction des émissions de CO2 à l’atmosphère s’imposant, une solution consiste en la capture et la séquestration du CO2 par oxy-combustion. Avant l’étape de séquestration, le CO2 doit être purifié. Les procédés de séparation des gaz nécessitent une bonne connaissance des propriétés thermodynamiques des équilibres entre phases. C’est pourquoi un nouvel appareil expérimental, permettant l’étude de la solubilité d’un mélange de gaz (CO2, O2, NOx, SO2) dans des solutions aqueuses, a été développé. Dans un premier temps, l’étude du système CO2-eau a permis de valider l’appareil expérimental pour les domaines de température et de pression de l’étude (293 ,15-393,15 K, jusqu’à 5 MPa). Ensuite, les données sur le système CO2-eau-NaOH étant rares dans la littérature, ce système a été étudié. Les données expérimentales obtenues ont été comparées à un modèle développé dans l’étude. Les modèles de coefficient d’activité de Pitzer et de NRTL électrolyte sont comparés. La dernière étape de l’étude est l’optimisation des paramètres du modèle NRTL-e par ajustement sur les données expérimentalesProduction of carbon dioxide from burning fossil fuel participates in the global warming. This issue generates a growing interest for CO2 capture and storage from oxy fuel combustion. Before the sequestration step, the CO2 has to be purified from impurities. Separation processes require a good knowledge of thermodynamics properties of phase equilibria. In this context a new experimental device was designed and set up in the LaTEP to allow the study of the solubility of gas mixture involved in CO2 capture and storage processes (CO2, O2, NOx, SO2). The apparatus was, first, validated by studying the CO2-water system in the temperature range from 293.15 K to 393.15 K and at pressure up to 5 MPa. Then, the CO2-water-NaOH was studied because few data are available in the scientific literature. Experimental data obtained was compared with a model developed in this work. This model is based on a thermodynamic description of physical chemical phenomena occuring in a vapour liquid system. Two model of activity coefficient are compared (Pitzer and electrolyte-NRTL). The last step of this study is the parameter optimization for e-NRTL
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Campestrini, Marco. "Étude thermodynamique des équilibres solide-liquide-vapeur : application à la cryogénie et aux unités de séparation de l’air." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0035/document.
Full textAbstract:
Dans le cadre du procédé de séparation cryogénique des gaz de l'air (T< 100 K), impuretés telles que le CO2 et le N2O peuvent se solidifier au niveau de l'échangeur de chaleur placé entre les deux colonnes de distillation cryogénique.La formation du solide doit être évitée pour deux principales raisons:- au niveau opérationnel, le solide constitue une résistance supplémentaire aux transferts de chaleur et de matière, et augmente les chutes de pression dans les colonnes de distillation;- au niveau sécurité, la présence d'une phase solide peut également favoriser l'accumulation d'hydrocarbures légers qui forment avec l'oxygène liquide des mélanges potentiellement inflammables.Les conditions de formation thermodynamique de la phase solide doivent être parfaitement maitrisées dans le cadre de la distillation cryogénique. C'est pourquoi, il est indispensable de disposer d'une équation d'état adaptée qui permette de représenter les diagrammes de phases impliquant une phase solide dans les conditions opératoire du procédé.L'objectif principal de la thèse est de développer un modèle thermodynamique pour représenter les équilibres de phases solide – fluides. Ce travail nécessite de mettre au point des algorithmes de résolution des équilibres bi et triphasiques et de déterminer le meilleur jeu de paramètres du modèle en s'appuyant sur la disponibilité des données expérimentales dans les conditions cryogéniques.Le modèle permet d'améliorer la connaissance des équilibres et constitue un outil indispensable pour maîtriser les risques associés à la présence de phases solides pour le procédé de distillation cryogéniqueIn the framework of the cryogenic air separation, impurities such as CO2 and N2O may solidify at the reboiler-condenser placed between the two distillation columns.The formed solid could provide an additional strength to the heat and material transfers, and increase the pressure drops in the distillation columns.Furthermore, the presence of a solid phase can promote the accumulation of light hydrocarbons which may form flammable mixtures with liquid oxygen.Therefore, the presence of solid phases must be controlled see avoided within the cryogenic air distillation process.The main issue of this thesis is to develop a suitable model for representing solid phases and their equilibrium with the liquid and vapor phases at the operating conditions of the process, and to obtain full phase diagrams which would improve the knowledge of phase equilibria and the control of the risks associated to the presence of solid phases
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Colson, Didier. "Modélisation des équilibres gaz-liquide en solution diluée : caractérisation d'un réacteur triphasique et application à l'étude de la sélectivité de la synthèse de Fischer-Tropsch en phase liquide." Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10017.
Full textAbstract:
La synthese de fischer-tropsch, decouverte au debut de ce siecle, fait l'objet depuis peu de nombreuses recherches axees sur la reaction en phase liquide. Outre la production d'hydrocarbures a partir du monoxyde de carbone et de l'hydrogene, il est important de pouvoir modifier sa selectivite par rapport a la distribution theorique de schultz-flory observee dans la plupart des cas, et, si possible, de maitriser ces deviations pour obtenir les produits desires. La synthese en phse liquide peut etre un moyen de la realiser. La presente etude porte sur la caracterisation d'un reacteur continu agite fonctionnant en synthese de fischer-tropsch avec des catalyseurs au cobalt dans l'o-terphenyle, entrevue sous ses multiples aspects: fontionnement hydrodynamique du reacteur, equilibres liquide-vapeur et, finalement, cinetique des reactions. Le but recherche est de mettre en evidence l'influence de la reaction consecutive d'hydrogenolyse des hydrocabures sur la selectivite, et d'utiliser les proprietes du solvant, en vue de prevoir et d'orienter la producton des hydrocarbures. Les distributions des temps de sejour des alcanes dans l'o-terphenyle ont ete determinees experimentalement puis modelisees. Un modele general etabli permet de calculer precisement les constantes de henry de chaque alcane a partir de leur nombre de carbones et d'en deduire leurs chaleurs de solution. Un modele cinetique permet de simuler la selectivite de la synthese. Les modeles proposes sont ensuite appliques a d'autres solvants utilises en synthese de fischer-tropsch. Une grande part de l'etude est reservee au traitement mathematique des resultats experimentaux avec, au prealable, recherche des conditions operatoires et de mesures optimales
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Manero, Marie-Hélène. "Propriétés physico-chimiques et distillation des alcools gras." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30184.
Full textAbstract:
La premiere partie de cette etude concerne l'acquisition des donnees physicochimiques des alcools gras a l'etat pur. Les proprietes determinees sont celles necessaires aux calculs de distillation: temperature normale d'ebullition, coordonnees critiques, viscosite, loi de tension de vapeur, facteur acentrique, chaleur latente de vaporisation et capacite calorifique. Les resultats obtenus sont stockes dans une base de donnees. La deuxieme partie de ce travail concerne les equilibres liquide-vapeur des melanges d'alcools gras. De nombreuses ebulliometries sont effectuees sur des binaires jamais etudies auparavant. Les comportements observes se rapprochent de l'idealite et peuvent etre representes par la methode theorique asog et par la loi des gaz parfaits. La derniere partie de l'etude est consacree a la conception d'une unite de distillation industrielle. Cette installation doit etre polyvalente, pour pouvoir traiter des melanges d'alcools de chaines tres differentes, avec des objectifs precis sur chaque produit. Cette etude est effectuee a l'aide du progiciel de simulation prosim, de l'ensigc. L'auteur propose enfin des conditions operatoires pour differents exemples
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Gramajo, Adolfo. "Algorithmes pour le calcul des équilibres liquide-vapeur et l'ajustement des paramètres caractérisant les fractions lourdes des fluides pétroliers." Aix-Marseille 3, 1986. http://www.theses.fr/1986AIX3A004.
Full textAbstract:
L'etude cherche a ameliorer les procedures classiques de calcul d'equilibres a temperature et pression donnees tout particulierement au voisinage des conditions critiques. Les algorithmes proposes sont adaptes a la representation des equilibres diphasiques et triphasiques. La modelisation du gaz a condensat est realisee en representant la fraction lourde du fluide par un seul constituant fictif et en utilisant l'equation cubique corrigee de peng et robinson. Les algorithmes pour l'ajustement de ce constituant sont fondes sur le principe du maximum de vraisemblance et l'analyse des variances. Ils ont ete mis a l'epreuve sur un ensemble de determinations simulees de precision donnee et appliques a la modelisation de divers gaz naturels
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Bellajrou, Raddoine. "Equilibres liquide-vapeur, application au système ternaire NH3-CH3NH2-H2O : tensions de vapeur et cinétiques de décomposition de N2H4, (CH3)2NNH2 et UH25." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10030.
Full textAbstract:
Ces travaux ont pour objet l'etude de problemes lies a la synthese et a l'utilisation d'ergols liquides, monomethylhydrazine (mmh) et dimethylhydrazine asymetrique (udmh), utilises dans les moteurs du lanceur ariane. Ils ont necessite la mise au point et la construction d'un dispositif experimental adapte a la determination. * des equations liquide-vapeur dans le systeme ternaire nh#3-ch#3nh#2-h#2o, sous differentes pressions comprises entre 6 et 20 bars, * des tensions de vapeur et des cinetiques de decomposition du n#2h#4. H#2o, de (ch#3)#2nnh#2 et du melange 25/75 (uh25). La caracterisation de l'uh25 est completee par la mesure de la capacite thermique entre 273 et 298 k et de l'enthalpie d'exces a 298 k
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Messabeb, Hamdi. "Caractérisation thermodynamique des équilibres liquide-vapeur des systèmes CO2 – eaux salées dans des conditions de hautes températures et hautes pressions." Thesis, Pau, 2017. http://www.theses.fr/2017PAUU3013/document.
Full textAbstract:
Cette thèse est financée par Total et par l’agence nationale de la recherche (ANR), elle s’inscrit dans le cadre du projet SIGARRR (simulation de l’impact des gaz annexes injectés avec le CO2 pendant le stockage géologique sur la réactivité des roches réservoirs). L’objectif de la thèse est d’acquérir expérimentalement des points de solubilité du CO2 dans des solutions aqueuses salées de chlorure de sodium et de chlorure de calcium dans des conditions de hautes températures (323K < T < 423K) et hautes pressions (5 MPa < P < 20 MPa) à des salinités élevées (1 à 6 mol/kg).Suite à une synthèse bibliographique sur les techniques expérimentales utilisées pour la détermination de la solubilité du dioxyde de carbone dans les solutions aqueuses, trois méthodes de caractérisation ont été expérimentées : Analyse de la phase aqueuse par chromatographie ionique (analyse en ligne) Estimation de la solubilité à l’aide des bilans matière, des quantités de corps pures injectés initialement dans l’autoclave et des paramètres expérimentaux (masse volumique de la phase liquide, volume molaire de la phase gaz à l’équilibre, volume total de l’autoclave…). Piégeage d’un échantillon liquide dans la soude puis dosage. Une étude de sensibilité a été réalisée sur la méthode d’estimation de solubilité par bilan matière. Cette étude a permis d’identifier le niveau de précision de la mesure du volume de l’autoclave afin d’obtenir des estimations de solubilité fiables et précises à haute pression. Pour la dernière méthode expérimentée (piégeage dans la soude puis dosage), un protocole d’échantillonnage, et deux protocoles d’analyses (titrations) ont été développés ; les échantillons des systèmes CO2-H2O et CO2-H2O-NaCl ont été analysés par dosage pH-métrique et les échantillons des systèmes CO2-H2O-CaCl2 ont été analysés par dosage conductimétrique. 84 points de solubilité ont été obtenus au cours de ce travail dont 45 points complétement originaux. Les données expérimentales obtenues ont été comparées avec les résultats de simulations réalisées par le logiciel PHREEQC avec une base de données Pitzer.dat. Le ‘’salting out effect’’ observé a été évalué pour chaque système dans toutes les conditions de températures et pressions étudiéesThis work was supported by Total and ‘’Agence National de la recherche’’ as a part of SIGARRR project (Simulation of the impact of annex gases co-injected with CO2 during its geological storage on the Reservoir-Rocks Reactivity. The aim of the thesis was to obtain experimental CO2 solubility data in salty aqueous solutions of sodium chloride and calcium chloride at different molalities (1, 3 and 6 mol/kg) under high temperature (323K < T < 423K) and high pressure (5 MPa < P < 20 MPa).Following a bibliographical study on experimental methods used for the carbon dioxide solubility determination, three characterization methods were tested: Aqueous phase analysis by ion chromatography Solubility estimation from mass balance, amounts of CO2 and liquid initially loaded into the cell and experimental parameters (density of liquid phase, molar volume of gas phase, and total volume of the equilibrium cell…). A liquid sample trapping in sodium hydroxide solution followed by a titrationA sensitivity study was carried out on the Solubility estimation method from mass balance. This study identified the level of accuracy of autoclave volume measurement to obtain reliable and accurate solubility data high-pressure.A sampling protocol was developed to withdraw aqueous samples and trap them into soda solution at high pressure. Two titration procedures were set up; liquid samples of CO2-H2O and CO2-H2O-NaCl systems were analyzed by potentiometric titration and samples of CO2-H2O-CaCl2 system were analyzed by conductimetric titration. 84 solubility data were obtained during this study, which include 45 new experimental data. Experimental measurement were compared to the results of simulation performed with PHREEQC software using a ‘’Pitzer.dat’’ database.The salting out effect observed was evaluated for each system under all temperature and pressure conditions
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Ruffine, Livio. "Équilibres de phases à basse température de systèmes complexes CO2 - hydrocarbures légers - méthanol - eau : mesures et modélisation." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10160.
Full textAbstract:
Le besoin de développer et d'améliorer les procédés de traitement de gaz est réel. Or la complexité des équilibres mis en jeu a pour conséquence une rareté des données dans la littérature qui limite le développement des modèles thermodynamiques. La première partie de ce travail est consacrée à l'étude expérimentale de systèmes constitués d'hydrocarbures légers, de méthanol, d'eau et de gaz acides. Nous présentons un nouvel appareillage de mesure d'équilibres liquide-vapeur et liquide-liquide-vapeur. Il nous a permis d'une part d'acquérir de nouvelles données compositionnelles du binaire éthane-méthanol et de différents mélanges, et d'autre part de déterminer une partie de l'enveloppe d'équilibre triphasique de ces mêmes systèmes. Dans la deuxième partie de ce travail, nous développons un modèle thermodynamique basé sur l'équation d'état CPA. Grâce à son terme associatif, il prend en compte les associations moléculaires dues à la présence d'eau, du méthanol et du sulfure d'hydrogène. Un tel modèle est nécessaire pour dimensionner correctement les unités de traitement de gaz et pour déterminer les conditions opératoires optimales. Il permet de prédire les équilibres multiphasiques de nombreux systèmes binaires et restitue de façon satisfaisante les équilibres de phase de systèmes complexes
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Ali, Eyu-Lakinah. "Equation d'état de Sanchez-Lacombe : modélisation des propriétés thermodynamiques des corps purs et des mélanges." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30004.
Full textAbstract:
La mise au point de beaucoup de procédés dont les opérations de purification, d'extraction de certains composés contenus dans des mélanges complexes, de gisement et de traitement de fluides pétroliers nécessite la connaissance de propriétés physico-chimiques des systèmes étudiés. Le but de ce travail est de modéliser les équilibres de phases de mélanges sous pression à partir de l'équation d'état de Sanchez-Lacombe. Pour cela, il est nécessaire de restituer préalablement les propriétés thermodynamiques des corps purs. Dans ce travail, la méthode de contributions de groupes de Rigal a été appliquée pour les corps purs peu volatils tandis que pour les corps purs légers, deux méthodes dépendant de la température ont été proposées. Enfin, les méthodes considérant une méthode appropriée de résolution des équilibres de phases, la règle de mélange de Mc Hugh et Krukonis, la taille des composés (" léger " ou " lourd "), les intervalles de températures et les méthodes d'estimation des paramètres des corps purs ont permis une bonne description de la solubilité de quelques solides dans le gaz carbonique supercritique, une bonne représentation des équilibres de phases liquide/vapeur et une bonne prédiction des pressions à saturation des fluides pétroliers. Les résultats obtenus ont été comparés avec ceux donnés par l'équation d'état de Peng – RobinsonA good knowledge of the thermodynamic properties of mixtures in large range temperatures and pressures is required for the design of numerous processes. Among the most encountered processes we can site : the supercritical fluid extraction, chromatography, oil field operations. . . The aim of this work is to describe phase equilibria of mixtures at high pressures using the Sanchez-Lacombe equation of state where pure parameters [epsilon]*, v* and r are estimated using the models developed for this work for heavy pure components (Rigal's group contribution method) and for light pure molecules. Once the pure parameters estimation models are recorded, we present the method used for mixture calculations. We chosed Mc Hugh and Krukonis's mixing rule. The pure parameters estimation associated to the Mc Hugh and Krukonis's mixing rule will be tested to light / light, light / heavy and heavy / heavy liquid/vapour binary systems, to a solid/vapour binary system and to a synthetic petroleum fluid. Results obtained will be compared to those obtained with the Peng-Robinson equation of state associated to classical quadratic mixing rules
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Labarthe, Émilie. "Nouvelle stratégie d'élaboration de la N-aminopipéridine via l'acide hydroxylamine-O-sulfonique : synthèse, modélisation cinétique, équilibres entre phases, extraction et procédés." Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10319.
Full text
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Le, Métayer Olivier. "Modélisation et résolution de la propagation de fronts perméables. Application aux fronts d'évaporation et de détonation." Aix-Marseille 1, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX11013.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la modélisation des fronts perméables et plus particulièrement des fronts d'évaporation, ainsi que sur l'élaboration d'une méthode numérique permettant la propagation multidimensionnelle de tels fronts. Par front perméable, on entend une discontinuité à travers laquelle un changement de phase liquide-vapeur s'opère à cinétique finie dès lors que le liquide atteint un état hors d'équilibre. Les lois d'état de chaque phase sont élaborées afin de reproduire les courbes de saturation expérimentales du couple liquide-vapeur. Le problème de Riemann réactif incluant les fronts d'évaporation est résolu de manière exacte à l'aide de la relation cinétique CJ déflagration correspondant à la vitesse maximale admissible de retour à l'équilibre. Cette relation particulière est validée par ailleurs sur des résultats expérimentaux. Le problème de Riemann réactif est introduit dans une méthode numérique innovante (DEM) permettant la propagation mutidimensionnelle de fronts perméables. De nombreux résultats sont montrés et comparés à des résultats expérimentaux. Plusieurs exemples montrent que la même méthodologie peut être appliquée à la propagation des fronts de détonation.
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Petrova-Jordan, Elitsa. "Etude expérimentale et modélisation des équilibres de phases sous pression de systèmes impliquant un alcool et le dioxyde de carbone." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30045.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la mesure des équilibres de phases liquide-vapeur de mélanges impliquant un alcool et le CO2 supercritique, et sur l'extension d'un modèle thermodynamique pour la restitution de ces équilibres. La méthode synthétique a été retenue, afin d'obtenir de nouvelles données d'équilibres de phases pour les systèmes binaires impliquant le CO2 et les alcools suivants : 2-undecanol, 6-undecanol, 10-undecen-1-ol et 2-methyl-2,4-pentanediol à trois températures : 313, 323 et 333 K. La seconde partie consiste à effectuer des calculs en utilisant le modèle prédictif PPR78. Cette méthode de contributions de groupes permet d'estimer, en fonction de la température, les paramètres kij pour l'équation de Peng-Robinson publiée en 1978. Pour les corps purs, les paramètres de l'équation cubique sont calculés à partir des paramètres critiques (Tc, Pc) et du facteur acentrique. Pour le calcul des propriétés du mélange, ce modèle fait intervenir une fonction d'excès du type Van LaarThis study covers the measurement of liquid-vapour phase equilibria in mixtures containing an alcohol and supercritical carbon dioxide, and the extension of a thermodynamic group contribution model to represent these equilibria. The synthetic method was used in this study to obtain new phase equilibrium data for binary systems comprising CO2 and the following alcohols : 2-undecanol, 6-undecanol, 10-undecen-1-ol and methyl-2,4-pentanediol at three temperatures : 313, 323 and 333 K. The second part of our study consisted of thermodynamic calculations using the PPR78 predictive model. This group contribution method enables the calculation of the temperature-dependent parameters kij parameters for the Peng-Robinson equation published in 1978. For pure components, the parameters of the cubic EOS are calculated using the critical parameters (Tc, Pc) and the acentric factor. For the calculation of the properties of the mixtures, the model introduces a Van Laar excess function
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Biscay, Frédéric. "Modélisation moléculaire d'interfaces liquide-vapeur à haute pression et prédiction de la tension interfaciale." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00725080.
Full textAbstract:
La connaissance du comportement des équilibres de phase des hydrocarbures est primordiale pour la plupart des applications dans le domaine pétrolier. De nombreux projets tels que la réinjection des gaz acides (H2S, CO2) nécessitent d'avoir une parfaite maîtrise des propriétés interfaciales des systèmes impliqués. La tension interfaciale est donc une propriété indispensable à connaître pour la sureté du stockage géologique du CO2. Les propriétés interfaciales dépendent de plusieurs facteurs tels que la température, la pression et la composition des fluides en présence, et sont délicates à mesurer dans les conditions thermodynamiques proches de celles caractéristiques des gisements ou des puits. De plus, l'acquisition de données pour des systèmes contenant CO2 ou H2S sous pression est difficile en raison des caractères corrosifs et/ou toxiques de ces gaz. La conséquence de ces difficultés est un déficit de données expérimentales de tension interfaciale pour de nombreux systèmes. La modélisation moléculaire est un outil efficace pour la prévision des propriétés interfaciales à des températures et pressions élevées. Nous avons mené une étude méthodologique sur les paramètres de simulation qui peuvent influencer le calcul de la tension superficielle dans le cas d'une simulation Monte Carlo avec présence explicite de l'interface. Nous avons établi des dépendances entre la tension superficielle et certains paramètres (effets de taille, troncature du potentiel, corrections à longue distance), ainsi qu'un protocole pour maitriser la simulation de tels systèmes. Puis, nous nous sommes concentrés sur l'étude de l'interface liquide-vapeur d'hydrocarbures purs (n-alcanes, alcanes ramifiés, cycloalcanes et aromatiques), mais aussi de mélanges binaires (CH4-H2O, H2O-H2S et H2O-CO2). Nous avons reproduit la dépendance de la tension superficielle de plusieurs familles d'hydrocarbures avec la température. Nous avons également vérifié la dépendance de la tension interfaciale de systèmes binaires avec la pression. Les descriptions moléculaires des interfaces et la composition des différentes phases ont également été étudiées.
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Gabes, Yamina. "Étude de la faisabilité et mise au point d'un dispositif de mesure des équilibres liquide-vapeur : application à l'étude des solutions aqueuses d'électrolytes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL104N.
Full textAbstract:
L’objectif du présent travail concerne la construction d'un dispositif manométrique statique destiné à mesurer la pression de vapeur totale à l'équilibre au-dessus de solutions aqueuses d'électrolytes. Deux dispositifs ont été construits. Le premier a permis de mettre au point le protocole expérimental permettant, en particulier, de faire des séries de mesures à composition constante. Le second a été construit avec une instrumentation de haut niveau. Le système H2O-NaCl a été étudié entre la température ambiante et 100°C environ et les résultats expérimentaux ont été traités à l'aide des modèles de PITZER et NRTL-électrolytes. Des ultimes améliorations du dispositif sont proposées afin d'atteindre une précision moyenne de l'ordre de 0,1% avec une durée d'expérimentation optimisée
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Crampon, Christelle. "Etude en conditions supercritiques des équilibres de phases liquide-vapeur de systèmes impliquant un éthyle esther d'acide gras et le dioxyde de carbone." Aix-Marseille 3, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX30084.
Full textAbstract:
Ce travail porte, d'une part, sur la mesure des equilibres de phases liquide-vapeur de systemes binaires impliquant un ethyle ester d'acide gras et le dioxyde de carbone, et, d'autre part, sur la representation de leurs proprietes thermodynamiques. L'etude entreprise comporte donc deux buts complementaires : la mise au point d'un dispositif experimental facile d'utilisation permettant d'effectuer des mesures precises et rapides en limitant la consommation de produits, et l'extension d'un modele thermodynamique previsionnel. Un dispositif haute-pression, qui fonctionne selon la methode synthetique, a ete mis au point pour permettre la mesure d'equilibres de phases liquide-vapeur. L'efficacite de l'appareil et de la methode a ete testee a partir de mesures obtenues pour un systeme largement present dans la litterature, le systeme co 2/methyle oleate. Le bon accord entre nos mesures et celles publiees dans la litterature nous a encourage a l'etude de nouveaux systemes tels que ceux impliquant le co 2 et l'ethyle myristate, palmitate, stearate et oleate. Pour chaque systeme, les mesures ont ete effectuees a trois temperatures : 313,15, 323,15, et 333,15 k et a des pressions allant de 1 a 20 mpa. Les donnees obtenues ont ete correlees en utilisant le modele d'ajustement constitue de l'equation d'etat de peng-robinson et des regles de melanges classiques. A partir de ces mesures experimentales, nous avons pu etendre le modele previsionnel de trassy a de tels systemes en utilisant de nombreuses donnees d'equilibres de phases impliquant un ester d'acide gras et le dioxyde de carbone. Les donnees ont donc ete correlees par le modele de trassy et les resultats ont ete compares a ceux obtenus par le modele d'abdoul, egalement previsionnel. Ces deux contributions de groupes s'integrent dans le formalisme equation d'etat-energie libre d'exces. Le modele de trassy est constitue de l'equation d'etat de peng-robinson et d'un modele d'energie libre d'exces de type nrtl, alors que le modele d'abdoul est compose de l'equation d'etat de peng-robinson corrigee par rauzy et du modele d'energie libre d'exces de van laar.
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Rakotosaona, Rijalalaina. "Etude et modélisation des équilibres liquide/solide et solide/solide dans des mélanges binaires de n-alcanes linéaires et des mélanges multiconstituants." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_RAKOTOSAONA_R.pdf.
Full textAbstract:
Pour bien mener la modélisation des équilibres entre phases, des corrélations entre les propriétés thermodynamiques et le nombre d'atomes de carbone des n-alcanes purs ont été établies à partir des données de la littérature. La phase liquide et alpha RII se comportent comme un mélange idéal et la ligne d'équilibre entre le solide ordonnée et désordonnée est restituée par le modèle de Wilson en tenant compte le désordre de la phase désordonnée, pour les mélanges binaires des n-alcanes consécutifs. Le modèle de solution idéale pour la phase liquide et alpha RII des cires paraffiniques surestime sa température de solidification. Par contre, il restitue le profil de la distribution des n-alcanes de la phase liquide en équilibre avec l'alpha RII et le domaine de solidification de la cire. Le désordre de la phase solide, ainsi que l'ajout d'un aromatique augmente la solubilité de la cire dans un solvant. La cire est plus soluble dans le composé aromatique le plus légerCorrelations between thermodynamic properties and the carbon atom number of pure alkanes are established from literature data in order to carry out the phase equilibrium's modelling. The liquid and the alpha RII behave as an ideal mixture and the Wilson's model reproduce the equilibrium line between the ordered solid and the disordered one, considering the disorder of the disordered phase for consecutive n-alkane's binary mixture. For paraffinic waxes, the model of ideal solution for the liquid and alpha RII phases overestimate the wax's cloud point. However, the distribution of the liquid phase's alkanes and the wax's solidification domain can be estimated from this model. The solid phase's disorder, as well as the aromatic addition to the mixture make the wax more soluble in a solvent
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Bassil, Georgio. "Gazéification de la biomasse : élimination des goudrons par lavage, étude expérimentale et modélisation." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10057/document.
Full textAbstract:
La gazéification de la biomasse par voie thermochimique constitue une ressource en énergie renouvelable ayant un grand potentiel de développement. Parmi les différentes techniques possibles, la voie cogénération Chaleur/bio-SNG (Substitute Natural Gaz) est proche de la maturité technologique. Un des verrous technologique de cette technologie est l’élimination des goudrons contenu dans le gaz issu du gazéifieur. Le présent travail de recherche constitue une contribution à la levée de ce verrou. La technique d’élimination des goudrons par lavage au moyen d’un solvant non miscible à l’eau ayant été sélectionnée pour un pilote de démonstration, le présent travail de recherche s’est principalement focalisé sur l’acquisition de données d’équilibre bi et triphasique des composés modèles des goudrons - eau – solvant de lavage. De telles données sont en effet indispensable pour la mise au point du modèle thermodynamique permettant la modélisation et l’optimisation du lavage. Les analyses des phases liquides en équilibre on été réalisées par CPG-FID ou CPG-SM. Dans certains cas les niveaux de concentration étaient particulièrement faibles. Les concentrations réciproque obtenues et les coefficients de partage qui s’en déduisent vérifie respectivement la corrélation empirique de Hands et la relation de Van’t Hoff. L’équilibre liquide-liquide-vapeur des binaires eau – solvant de lavage ont été étudiés par la méthode statique. Les concentrations des phases en équilibres ont été corrélées par les modèles NRTL et UNIQUAC au moyen du logiciel commercial ‘Simulis Thermodynamic’. Les paramètres d’interaction ainsi ajustés permettent une bonne restitution des données expérimentalesGasification of biomass is a promising thermochemical renewable energy resource. Among all biomass conversion processes, gasification by heat cogeneration / bio-SNG (Substitute Natural Gas) is the promising one. But still, one of the deadlocks to be raised is the reduction of the high level of tar present in the product gas. The objective of this work is to perform a data base which will be useful at the operation of tar removal from aqueous medium. The present work has mainly focused on the acquisition of bi and triphasic equilibrium data model molecules of tars - water - washing solvent. Such data are indeed essential for the development of the thermodynamic model for the modeling and the optimization of the washing process. Analyses of liquid phases in equilibrium have been performed by GC-FID or GC-MS. In some cases the concentration levels were particularly low (up to 10-10 mole fraction of anthracene in the aqueous phase). Reciprocal concentrations obtained and the partition coefficients which are deduced from the empirical correlation satisfy each of Hands and the Van't Hoff relationship. Liquid-liquid-vapor equilibrium of binary systems (water-extracting solvent) was studied with the static method. The concentrations of the phases in equilibrium were correlated by the NRTL and UNIQUAC models using the commercial software 'Thermodynamic Simulis'. The interaction parameters adjusted allow a good reproduction of experimental data
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Mudjariana, Eny. "Détermination expérimentale des équilibres liquide-vapeur des binaires acide acrylique-éthyl-2-héxanol et acide acrylique-1 butanol : Modélisation par les modèles NTRL et UNIFAC modifié." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD492.
Full textAbstract:
Le but de la présente étude est la détermination expérimentale et la modélisation des équilibres entre phase (liquide-vapeur) en vue d'obtenir des informations sur différentes opérations unitaires : distillation et procédés de synthèse. La première partie de cette étude présente les appareillages de mesure et les méthodes opératoires permettant d'obtenir de façon rapide des résultats précis sur les équilibres étudiés dans les conditions industrielles, c'est-à-dire à pression constante. La deuxième partie de notre travail concerne l'analyser des résultats expérimentaux portant sur les binaires acide acrylique-éthyl-2 hexanol et butanol-1-acide acrylique. Cette analyse est réalisée à partir de différents modèles allant du plus simple (loi de Raoult) au plus compliqué que nous avons considéré (modèle d'Hayden O'Connell pour la phase vapeur et UNIFAC modifié pour la phase liquide). Afin de voir entre autre les limites de ces modèles, nous avons reporté les points essentiels des développements proposés par différents auteurs. Le test de cohérence basé sur l'équation de Gibbs Duhem thermodynamique a été appliqué aux résultats obtenus, test qui permet d'apporter une garantie supplémentaire aux déterminations effectuées.
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Blondel-Telouk, Agnès. "Conception et mise au point d'un dispositif statique pour la détermination de la masse molaire moyenne de coupes pétrolières par tonométrie : étude d'équilibres liquide - vapeur de quatre systèmes binaires." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10141.
Full textAbstract:
Pour l'analyse et la caracterisation des substances chimiques, la determination de la masse molaire est essentielle. Dans ce but, un appareil, base sur le principe de la tonometrie (mesure de l'abaissement de tension de vapeur d'un solvant), a ete concu et mis au point. Il permet de mesurer la masse molaire moyenne de melanges complexes et de coupes petrolieres. Ces donnees, indispensables pour la modelisation des fluides de gisement, sont habituellement determinees par chromatographie ou tonometrie industrielle, avec une precision d'environ 10%. L'appareil realise, l'auteur a entrepris une etude systematique afin de verifier la validite des resultats obtenus. Pour cela, des produits, de masse molaire parfaitement connue, ont ete choisis: alcanes lineaires de masse molaire croissante (decane, tetradecane, eicosane), un alcane ramifie (squalane), composes aromatiques (diphenylmethane, 1-methylnaphtalene). Le domaine de masse molaire couvert va de 140 a 423 g/mol. Des melanges dans des proportions diverses de ces differents produits ont ete realises afin de creer synthetiquement des coupes petrolieres. L'appareil donne entiere satisfaction puisque les masses molaires sont obtenues pour ces composes purs ou en melange avec une erreur inferieure a 0,3%. Un brut de stockage et une coupe lourde (fluides reels) ont ensuite ete etudies. La determination de leur masse molaire moyenne a necessite la mise au point d'une methode de calcul nouvelle, prealablement testee sur les hydrocarbures purs ou en melange. Le tonometre permet d'obtenir pour les coupes petrolieres une masse molaire moyenne avec une erreur inferieure a 2% (erreur essentiellement due a la methode de calcul). L'auteur a egalement modifie son appareillage dans le but d'etudier les equilibres liquide vapeur de quatre systemes binaires (benzene + 1 methylnaphtalene ou + diphenylmethane ou + squalane ou + tetradecane). Ces donnees sont originales et ont pu etre correlees a des estimations effectuees a l'aide du modele du reseau rigide dans sa version contribution de groupe
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Tournier, Hélène. "Etude expérimentale et modélisation des équilibres d'adsorption compétitive d'aromatiques en phase liquide sur des faujasites X et Y." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOS069.
Full textAbstract:
La séparation du paraxylène des isomères en c 8 est réalisée industriellement par adsorption sélective sur des matériaux zéolitiques. L'objectif de ce travail consiste à étudier les équilibres d'adsorption compétitive des c 8 et c 1 0 aromatiques sur des zéolithes x et y. Les données expérimentales ont été obtenues sur un appareillage entièrement automatise dans une large gamme de température (50\c-250\c), qui de suivre l'évolution de la composition de la phase liquide. La composition de la phase adsorbée à l'équilibre est obtenue par bilan matière grâce à l'utilisation d'un étalon interne. Deux techniques analytiques ont été mises en uvre pour déterminer la composition de la phase liquide à l'équilibre : (1) une méthode classique utilisant un chromatographe en phase gazeuse qui permet de mesurer des sélectivités dans un large domaine expérimental, 3%-97% en un compose aromatique ; (2) une méthode originale, dite méthode isotopique, basée sur l'utilisation et la mesure de composes enrichis en 1 3c pour étudier les zones de concentrations très contrastées, 0-3% et 97%-100% en un composé aromatique, qui sont représentatives des zones de grande pureté en un compose. Dans la partie modélisation, trois modèles thermodynamiques ont été testés : le modèle de langmuir-freundlich, l'approche quasi-chimique et enfin le modèle statistique. Partant du modèle statistique de ruthven, un nouveau modèle statistique a été développé en introduisant dans une formulation mathématique des observables provenant de techniques spectroscopiques ou de simulation numérique.
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Elyeznasni, Nadia. "Interfaces entre liquides modèles non miscibles : étude parallèle par la dynamique moléculaire et par la méthode de la fonctionnelle de densité." Paris 12, 2007. http://www.theses.fr/2007PA120007.
Full textAbstract:
L'interface entre liquides partiellement ou non miscibles intervient dans divers domaines de physicochimie (électrochimie, extraction liquide/liquide, biologie). En se référant au cas d'un liquide au voisinage d'une paroi solide, on peut s'attendre à ce que la concentration à travers l'interface entre liquides non miscibles présente une structure en couches. L'objectif de ce travail est d'examiner dans quelles conditions de température et de densité en phase homogène, une telle structure en couches est effectivement obtenue. Nous présentons l'étude du profil de densité par simulation numérique par dynamique moléculaire et du calcul issu de la théorie de fonctionnelle de densité (DFT). Les systèmes sont modélisés par le potentiel de Lennard-Jones et rendus non miscibles par un potentiel croisé répulsif. Les profils de densité présentent une structure oscillante dans un domaine limité de diagramme de phase du liquide homogène. A l'approche de la coexistence liquide/vapeur, on observe simultanément une déplétion entre les deux liquides et la disparition de toute structure dans les profils de densité. La comparaison avec le profil liquide/vapeur et l'analyse de l'adsorption nous conduisent à interpréter ce comportement en terme de démouillage. L'étude de rôle jouée par les ondes capillaires pour modifier les oscillations a été aussi évoquée en étudiant l'évolution des profils intrinsèquesDue to its importance in many phenomena in chemistry and biology. We present a study of the structure in the interface between two immiscible liquids by density-functional theory and molecular-dynamics calculations. The liquids are modeled by Lennard-Jones potentials, which achieve immiscibility by supressing the attractive interaction between unlike particles. The density profiles of the liquids display oscillations only in a limited part of the simple liquid-phase diagram (density, temperature). When approaching the liquid-vapor coexistence, a significant depletion appears while the layering behavior of the density profile vanishes. By analogy with the liquid-vapor interface and the analysis of the adsorption this behavior is suggested to be strongly related to the drying transition. We present also a study of intrinsic profils by molecular dynamics to schow capillary waves effects to damp oscillatory structure in the interface between immiscible liquids
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Sasse, Karim. "Détermination de faibles tensions de vapeur d'hydrocarbures lourds et corrélation des résultats par une équation d'état." Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO10105.
Full textAbstract:
Realisation de deux dispositifs permettant la mesure de tensions de vapeur dans le domaine de pressions allant de 10**(-3) a 10 torr et de temperatures de -70 a +190**(o)c. Le premier appareil est base sur une methode dynamique: la methode de saturation. Le deuxieme appareil est base sur la methode statique. Mesure des tensions de vapeur d'hydrocarbures lourds: n-alcones, naphtalene. Les resultats obtenus ont ete correles par une methode de contribution de groupe basee sur une equation d'etat de type cubique
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Torres, Rodriguez Miguel. "Etude et modélisation d'un réacteur membranaire appliqué à des réactions triphasiques." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10306.
Full textAbstract:
Les performances d'un reacteur catalytique membranaire ont ete etudiees dans une reaction d'hydrogenation en milieu triphasique. Le reacteur est constitue d'un support tubulaire poreux qui presente sur sa surface interne la couche membranaire dans laquelle sont dispersees les particules de platine catalytique. Le tube est place dans une enveloppe en acier inoxydable et le systeme complet presente donc des compartiments interne et externe rapport a la membrane. L'hydrodynamique a ete etudiee par dts, tandis que l'activite catalytique a ete evaluee dans l'hydrogenation du nitrobenzene. Les resultats experimentaux montrent que le reacteur, considere comme un reacteur piston, est une bonne alternative par rapport au lit fixe traditionnel pour des reactions triphasiques limitees par la diffusion du reactif volatil. Il a ete mis en evidence qu'a temperature superieure de 40c, la diffusion controle la reaction. Nous proposons un modele pour le module membranaire qui prend en compte le support et la couche d'alumine. A partir du couplage de l'hydrodynamique et de la cinetique, nous avons realise la simulation des performances du reacteur et les resultats du modele sont en bon accord avec les resultats experimentaux
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Getachew, Sawaya Terufat. "Etude de systèmes biphasiques d'intérêt pétrolier : hydrocarbures peu volatils, mélanges eau-méthanol et eau-méthanol-chlorure de sodium." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10193.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un groupement de recherche ecodev comprenant 5 laboratoires universitaires et 4 societes petrolieres ou gazieres. Deux themes nous ont ete affectes : - etude de composes peu volatils d'interet petrolier. La caracteristique de cette etude effectuee au moyen du dispositif statique disponible au laboratoire est la grande precision demandee sur les mesures de tensions de vapeur. Nous avons donc procede prealablement a un etalonnage soigne des capteurs de pression, tout particulierement dans le domaine des faibles pressions. Ensuite, cet etalonnage a ete verifie par l'etude du naphtalene. Des tensions de vapeur de 3 polyaromatiques condenses, de 2 composes aromatiques et de 2 composes de degradation de substances biologiques a l'origine du petrole ont ete mesurees. Compte tenu du domaine de pression particulierement large dans lequel ces produits ont ete etudies, la plupart des resultats sont originaux. Ils ont ete correles par l'equation d'antoine. - etude des systemes eau-methanol et eau-methanol-chlorure de sodium la production petroliere des gisements de la mer du nord est transportee par pipes sous marins dans lesquels circulent a la fois le gaz, le petrole et l'eau. Ce mode de transport particulier polyphasique presente un grave inconvenient : la formation possible d'hydrates d'hydrocarbures qui sont susceptibles de former des depots solides conduisant a un bouchage du pipe. Pour eviter la formation de ces hydrates, les exploitants injectent des quantites massives de methanol. Afin d'optimiser cette injection, l'etude des systemes eau-methanol et eau-methanol-chlorure de sodium est necessaire. Deux types de travaux ont ete menes : - etude des equilibres liquide-vapeur avec analyse en ligne de la phase vapeur. Pour cela un dispositif original comportant l'appareil statique couple a un chromatographe a ete mis au point. - etude des masses volumiques a 25\c et 1 atm. Ces deux types de donnees (equilibres liquide-vapeur et masses volumiques) sont essentielles pour le calage des parametres des equations d'etat utilisees pour modeliser et predire le comportement du systeme gaz-petrole-eau salee.
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Douillard, Jean-Marc. "Détermination de la structure de l'interface liquide-vapeur et interprétation quantitative de certains phénomènes de mouillage au moyen de la thermodynamique." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20070.
Full textAbstract:
La surface liquide vapeur des melanges binaires est etudiee au moyen d'une methode originale qui combine la thermodynamique interfaciale et l'ellipsometrie. Elle permet d'obtenir la structure de la solution interfaciale, l'epaisseur de l'interface et d'acceder aux integrales g#i#i de la theorie de kirkwood-buff dans la surface. Cette methode permet aussi de discuter quantitativement du mouillage d'un binaire sur un solide de haute energie. Certains aspects experimentaux du mouillage au point critique sont abordes. Les melanges etudies sont des solutions aqueuses d'alcools. Le melange eau-2-butoxyethanol est etudie a la fois en surface et en volume (coefficient de diffusion mutuelle, activite, viscosite)
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May, Laurence. "Ecoulements diphasiques lors de la vidange de gaz liquéfiés initialement sous saturés. Validation par l'eau et le CFC11." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00842921.
Full textAbstract:
Pour les études de sécurité industrielle, il est nécessaire d'évaluer le débit diphasique lors des vidanges accidentelles de stockages de gaz liquéfiés sous pression. Or, le flux massique dépend fortement des conditions initiales. Il est donc primordial de pouvoir le calculer dans le cas où il est le plus élevé, c'est à dire quand le fluide est initialement sous saturé. Nous avons conçu un montage expérimental comprenant un réservoir d'essai de 233 L, un réservoir de récupération de 4 m3 et entre les deux une conduite d'essai de 0,535 m de long. Les fluides que nous avons utilisés sont l'eau et le CFC11. Les mesures effectuées montrent une bonne maîtrise des conditions thermodynamiques à l'entrée de la conduite (P à 15 mbar et T à 0,15°C). La confrontation de nos essais avec ceux de la littérature nous a amené à effectuer des expériences supplémentaires avec un autre diamètre (8 mm au lieu de 4 mm) et un autre matériau (cuivre au lieu d'acier inoxydable). Les flux massiques mesurés sont alors comparés avec différents modèles. Il nous a fallu prendre en compte les frottements dans la région monophasique. Nous avons alors constaté que le modèle H.E.M. étendu estime parfaitement le flux massique (aussi bien pour l'eau que pour le CFC11), lorsque l'écart à la saturation initial réduit par les frottements est supérieur à 1,5 bar, c'est à dire à fort écart à la saturation. Afin de prédire correctement la zone de faible écart à la saturation, il faut utiliser des modèles hors équilibre comme D.E.M. (modèle de retard à l'équilibre) ou H.R.M. (modèle homogène de relaxation).
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Youssef, Ziad. "Étude thermodynamique de la formation d'hydrates en absence d'eau liquide : mesures et modélisation." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00694018.
Full textAbstract:
Dans les applications industrielles et lors des opérations de transport du gaz naturel, la présence d'eau sous forme liquide ou en phase vapeur peut entraîner la formation d'hydrates provoquant le colmatage des unités industrielles et des lignes de conduites et il est indispensable de définir précisément les seuils de déshydratation à réaliser, afin d'éviter la formation d'hydrates. Cela est réalisé à l'aide d'un modèle thermodynamique qui prédit la stabilité des hydrates, en fonction de la température, de la pression et de la composition du gaz.Les modèles thermodynamiques classiques, développés uniquement sur la base de données expérimentales de formation d'hydrates en présence d'eau liquide, surestiment fortement la température de dissociation des hydrates en l'absence d'une phase aqueuse.Dans le but de définir un modèle thermodynamique capable de représenter convenablement les équilibres de phases vapeur-hydrate et prédire ainsi la température de dissociation des hydrates que l'on soit en présence ou en l'absence d'eau liquide, nous avons mis au point une méthodologie originale pour la détermination de la température de dissociation des hydrates de corps purs et de mélanges en l'absence d'eau liquide. Cette méthodologie, basée sur le suivi de la teneur en eau de phase vapeur, en fonction de la température par coulométrie Karl Fischer, a permis la détermination de la température de dissociation de plusieurs hydrates simples et mixtes à des teneurs en eau et pressions différentes ainsi que les quantités d'hydrates formées dans ces conditions.Sur la base de ces nouvelles données, nous avons défini un modèle thermodynamique basé sur l'utilisation de l'approche de Dharmawardhana pour le calcul de la fugacité de l'eau dans l'hydrate vide,le potentiel de Kihara pour le calcul de la constante de Langmuir et l'équation d'état CPA (Cubic Plus Association) pour la modélisation des phases fluides. Nous avons montré que l'utilisation de l'équation d'état CPA, capable de prendre en compte l'auto association de l'eau apporte une amélioration très significative.Le développement d'un flash biphasique hydrate-fluide nous a permis de calculer les quantités d'hydrates mixtes formées et de les comparer à nos données expérimentales.
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Baudu, Sylvain. "Etude expérimentale et modélisation des équilibres entre phases dans le système quaternaire réciproque H2O-UO2(NO3)2, H2O2-2HNO3, UO4." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10350.
Full textAbstract:
Le peroxyde d'uranium est un compose intermediaire utilise dans l'elaboration du combustible des centrales nucleaires. Obtenu par oxydation des ions uranyle en solution aqueuse de peroxyde d'hydrogene, il peut presenter plusieurs degres d'hydratation. Afin de definir precisement les conditions optimales de cristallisation des peroxydes d'uranium hydrates, l'etude des equilibres solide-liquide du systeme quaternaire reciproque h#2o - uo#2(no#3)#2, h#2o#2 / 2hno#3, uo#4 a ete entreprise a deux temperatures : 25 et 70c. L'experimentation a ete conduite en utilisant une methode synthetique d'analyse des systemes complexes developpee au laboratoire : l'analyse thermique isoplethique. Par suite de la decomposition du peroxyde d'hydrogene, elle a necessite la mise au point d'un protocole operatoire et d'un mode de representation appropries. La caracterisation des phases solides a ete effectuee par diffraction des rayons x, atg et calorimetrie. Les teneurs en acide et en peroxyde d'hydrogene ont ete controlees systematiquement par dosage et les masses volumiques des solutions saturees ont ete determinees en vue d'une exploitation industrielle. A 25c, les resultats mettent en evidence la precipitation du tetrahydrate du peroxyde d'uranium mais l'existence d'un domaine restreint de cristallisation d'un hydrate superieur n'est pas ecartee. A 70c, la decomposition du peroxyde d'hydrogene est telle que les equilibres ne sont plus observables. Nous avons cependant montre la coexistence des di- et tetrahydrate a cette temperature. A partir du modele quasi ideal developpe au laboratoire une etude thermodynamique des equilibres solide-liquide-vapeur a ete entreprise dans les systemes de base h#2o-h#2o#2, h#2o-hno#3 et h#2o-uo#2(no#3)#2. Outre une excellente representation des courbes d'equilibre, le modele autorise une large extrapolation et permet de preciser la structure et les proprietes thermodynamiques de ces solutions.
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Fauteux-Lefebvre, Clémence. "Développement d'un catalyseur nickel-alumine efficace pour le reformage de diesel à la vapeur d'eau et étude du système réactionnel." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1533.
Full textAbstract:
Le développement de sources d'énergie alternatives fiables et efficaces est aujourd'hui une nécessité. L'intérêt dans le reformage d'hydrocarbures liquides est ainsi croissant puisqu'il s'agit d'une voie pour l'alimentation des piles à combustible. Les piles à combustible ont une efficacité pour la conversion d'énergie en électricité plus grande que celle des moteurs à combustion et font ainsi partie de la recherche de solution en efficacité énergétique. Ces piles consomment de l'hydrogène comme combustible pour produire de l'électricité, d'où l'intérêt pour le reformage. En effet, cette réaction permet de produire de l'hydrogène et du monoxyde de carbone (un autre combustible des piles à combustible à électrolyte solide) à partir d'hydrocarbure liquide, notamment le diesel. Les piles pourraient donc être intégrées avec une unité de reformage leur fournissant directement le combustible nécessaire à partir de diesel. Dans ce projet de recherche, un nouveau catalyseur de nickel sous forme de spinelle nickel-alumine (spinelle NiAl[indice inférieur 2]O[indice inférieur 4] sur support d'alumine et de zircone stabilisée avec yttria) a été développé et testé en laboratoire pour du reformage de propane, d'hydrocarbures liquides et de diesel, à la vapeur d'eau. Par ailleurs, une méthode d'ajout des réactifs novatrice a été utilisée afin de diminuer la pyrolyse précédant le reformage, en utilisant une émulsion. Les résultats de reformage d'hydrocarbures purs ont montré des concentrations très près de l'équilibre thermodynamique et une activité constante sans désactivation du catalyseur ni formation de carbone, et ce avec des ratios H[indice inférieur 2]O/C de moins de 2.5 et des températures d'opération variant entre 630 [degrés Celsius] et 750 [degrés Celsius]. Lors de tests effectués en utilisant du diesel fossile, à 705 [degrés Celsius], avec un débit volumique des réactifs de plus de 50 000 cm[indice supérieur 3]g[indice inférieur cat][indice supérieur -1]h[indice supérieur -1] et un ratio H[indice inférieur 2]O/C de moins de 2.5, l'activité a été maintenue pendant plus de 15 heures, malgré une opération en cycles. L'analyse du catalyseur après cette utilisation n'a montré aucun carbone significatif sur la surface. En comparaison, un catalyseur de nickel métallique sur support d'Al[indice inférieur 2]O[indice inférieur 3] et YSZ a été utilisé dans des conditions similaires. Il y a eu désactivation du catalyseur et obstruction du réacteur par du carbone après trois heures d'opération. L'analyse de ce catalyseur a permis de vérifier qu'il était recouvert de carbone en filament. L'analyse du système réactionnel a montré que la réaction est contrôlée par la réaction de surface et non par le transfert de masse. Par ailleurs, les analyses des catalyseurs de spinelle ont démontré qu'il n'y avait pas de modification de sa forme chimique ni de réduction du spinelle en nickel métallique après l'utilisation.
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Khalid, Perveiz. "Effects on seismic properties of thermoelastic relaxation and liquid/vapor phase transition." Pau, 2011. http://www.theses.fr/2011PAUU3002.
Full textAbstract:
Deux sources d'atténuation et de dispersion sismiques liées à la présence de fluide dans le milieu poreux sont examinées : la relaxation thermique, due à des variations de température différentes dans le fluide saturant et les minéraux au passage de l'onde de pression, et la transition liquide-vapeur en milieu partiellement saturé, consistant en une condensation de la vapeur lors de la compression et une vaporisation du liquide lors de la détente. L'analyse des temps de relaxation montre que ces phénomènes sont pertinents dans la bande sismique et augmentent la valeur de la compressibilité effective du fluide par rapport aux valeurs non relaxées communément adoptées, à savoir la compressibilité adiabatique prévalant en l’absence de milieu poreux dans le premier cas, et la moyenne de Wood des compressibilités du liquide et du gaz dans le deuxième cas. Pour des fréquences suffisamment faibles telles que le fluide et le minéral sont en équilibre thermique, la compressibilité effective est la moyenne des compressibilités adiabatique et isotherme du fluide pondérées par les capacités thermiques du fluide et des minéraux, respectivement. Par ailleurs, la compressibilité effective du fluide dans la limite thermodynamique des basses fréquences varie au passage du point de bulle de façon discontinue, alors que la moyenne de Wood varie de façon continue. Ce résultat, démontré dans le cas des fluides purs par Landau et Lifshitz, reste valide pour les fluides de réservoir. Ces deux processus de relaxation conduisent à une différence de module du fluide entre les régimes relaxé et non relaxé pouvant aller de 0,5 à 1 GPa, selon le type de fluide et le taux de saturation en gazTwo fluid-related sources of seismic attenuation and velocity dispersion are examined: thermal relaxation, which originates from the contrasted temperature variations in the rockforming minerals and in the saturating fluid at the passage of the pressure wave, and the liquid-vapor phase transition in partially saturated rocks, which consists in vapor condensation at pressure peaks and liquid vaporization at pressure troughs. An analysis of the relaxation times shows that these processes are relevant in the seismic frequency band and drive the effective fluid compressibility towards values higher than the unrelaxed values commonly adopted in practice, namely the adiabatic fluid compressibility in the first case, and Wood’s average of liquid and gas compressibilities in the second case. Under full thermal relaxation between fluid and mineral, i. E. , at low enough frequency, the effective fluid compressibility is equal to the average of the fluid adiabatic and isothermal compressibilities weighted respectively by the heat capacities of the fluid and the mineral. On the other hand, at the crossing of bubble point conditions, there is in the low-frequency or thermodynamic limit a discontinuous variation in fluid compressibility, whereas Wood’s average varies sharply but continuously. These features, analysed first by Landau and Lifshitz for pure fluids, hold for reservoir fluids as well. In these two relaxation processes, the difference in fluid bulk modulus between the unrelaxed and relaxed regimes, which is directly related to P-wave velocity dispersion, can be as large as 0. 5–1 GPa, depending on the fluid type and gas saturation
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Topalis, Panayotis. "Contribution au développement du simulateur de procédés ProSim et mise en oeuvre pour la conception optimale des appareils de revalorisation énergétique." Toulouse, INPT, 1986. http://www.theses.fr/1986INPT040G.
Full textAbstract:
Le simulateur prosim est utilise dans divers domaines. Application a la modelisation des proprietes des solutions electrolytiques (coefficients d'activite, equilibres liquide vapeur). Les programmes permettent de creer des modules d'utilisation generale ou des modules plus specialement adaptes aux traitements des systemes de recuperation energetique. Application aux methodes de conception en distillation. Ces methodes sont testees experimentalement et s'averent insuffisantes dans la plupart des cas. Prosim est illustre avec l'examen de la pompe a chaleur a absorption classique
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Delepine, Hervé. "Détermination des coefficients de partage du benzène et du tétrahydrothiophène à l'état de traces entre phase gazeuse et phase aqueuse dans les conditions de stockage du gaz naturel." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10203.
Full textAbstract:
Le gaz naturel, en France, contient majoritairement du méthane mais aussi des composés aromatiques tel que le benzène, des paraffines et l'odorisant du gaz naturel : le TétraHydroThiophène. Dans les conditions de fond des stockages souterrains en nappes aquifères, la solubilité des constituants du gaz naturel dans l'eau génère une pollution et un problème environnemental lors de la cessation d'activité de ces stockages. Notre étude porte donc sur la détermination de la solubilité dans l'eau, eau salée et eau + méthanol du benzène et du tétrahydrothiophène contenus initialement à l'état de traces dans le méthane et l'azote de 298 K à 343 K et pour un domaine de pression compris entre 30 et 180 bar. Suite à une étude bibliographique des différentes techniques de saturation de l'eau à pression atmosphérique et sous pression, ainsi que des techniques d'analyse d'hydrocarbures présents à l'état de traces dans l'eau, nous avons conçu et réalisé un dispositif expérimental d'étude d'équilibre liquide-vapeur. Il permet la saturation de la phase aqueuse par passage à contre courant de la phase gazeuse et l'analyse en ligne de la phase aqueuse par chromatographie en phase gazeuse avec détection à ionisation de flamme. Ce dispositif, étalonné par une solution aqueuse saturée en benzène ou par des solutions de THT dans un mélange eau + méthanol, nous a permis de déterminer des solubilités comprises entre 0,3 et 15 ppm molaires. Nos résultats ont validé deux modèles prédictifs :une correlation simplifiée propre au benzène et THT dépendant uniquement de la pression et de la température ; un modèle combinant à la fois équation d'état modifiée de type Peng-Robinson et méthode de contribution de groupes (développé à l'Université de Marseille)
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Marounina, Nadejda. "Rôle d’un océan global et des impacts cométaires sur la formation et l’évolution d’une atmosphère sur Titan primitif." Nantes, 2015. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=12c471cb-626b-4dd9-86fa-7c6589cc58e4.
Full textAbstract:
Les processus ayant eu lieu pendant l'histoire primitive de Titan ont joué un rôle déterminant sur l'évolution de la taille et de la composition de son atmosphère jusqu'à son état actuel. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus précisément à la formation de son atmosphère à la fin de l'accrétion, lorsque la surface de Titan était fondue, et à son évolution pendant le Grand Bombardement Tardif (le Late Heavy Bombardment ou LHB). En modélisant l'apport et la perte de l'atmosphère par impacts, nous montrons qu'il est difficile de générer une atmosphère par impact sur Titan au cours du LHB. En outre, l'érosion atmosphérique provoquée par les impacts successifs lors du LHB implique que l'atmosphère devait être au moins 5 fois plus massive que celle d'aujourd'hui avant le LHB pour conserver une masse équivalente à la masse actuelle de l'atmosphère de Titan à la fin de cet évènement. Pour comprendre comment une atmosphère massive aurait pu se former par le dégazage et la fusion de la glace lors de la phase finale de l'accrétion, nous avons modélisé les équilibres vapeur-liquide pour les systèmes CO2-NH3-H2O et CH4- CO2-NH3-H2O, représentatifs de la composition primordiale de Titan. Le modèle des échanges océan - atmosphère a également été appliqué aux exoplanètes riches en eau ayant une masse allant jusqu'à 5 fois la masse terrestre. Nous montrons que la pression partielle de CO2 dans l'atmosphère est principalement déterminée par le rapport de concentrations de CO2/NH3 pour un rapport de concentrations de CO2/NH3 < 1, la pression partielle de CO2 dans l'atmosphère restant faibleEvents occurred during Titan's primitive history constrained the later evolution of its atmosphere, leading to its present-day mass and a N2-rich composition. The purpose of this thesis is to investigate the fate of Titan's atmosphere during two specific epochs of Titan's primitive history: the formation of a primitive atmosphere at the end of the accretion and its the evolution by impact during the Late Heavy Bombardment (LHB) event. Firstly, we show that the emergence by impact of a N2-dominated atmosphere during the LHB is improbable. Indeed, the atmospheric erosion by impact is a dominating mechanism during the LHB and pre-LHB atmospheres should be at least 5 times more massive than at present, in order to sustain an atmosphere equivalent to the present-day one. In a second time, we investigate the emergence of the primitive atmosphere on Titan after the formation of the satellite, when the impact heating was strong enough to melt the icy surface of the satellite and form a global ocean in contact with the atmosphere. In order to estimate the size and chemical composition of this atmosphere, we model the vapor-liquid equilibrium for the CO2-NH3-H2O and CH4-CO2-NH3-H2O systems that are representative of Titan's primordial composition. This model is also applied to the water-rich exoplanets up to 5 terrestrial masses, where similar configuration are likely to be found. Our calculations show that if the ratio of concentrations NH3/CO2 > 1 in the ocean, CO2 partial pressures in the atmospheres remain low
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Kuswandi, M. "Procédés de séparation en milieu dispersé : régénération du triéthylène glycol par extraction de l'eau à l'aide d'un brouillard. Etude sur pilote et simulation. Séparation d'hydrocarbures par membranes liquides émulsionnées." Compiègne, 2000. http://www.theses.fr/2000COMP1275.
Full textAbstract:
Ce travail a été réalisé en partie dans le cadre d'une collaboration avec la société Prosernat. L'objectif de notre travail était d'étudier différents procèdes de séparation de systèmes contenant des hydrocarbures et de l'eau. La première partie décrit la mise au point d'un procède de séparation du système heptane toluène par membranes liquides émulsionnées (émulsions multiples) présentant une grande aire de surface d'échange. Ce mélange est difficile à séparer par distillation du fait de la faible différence des points d'ébullition des deux constituants. La différence des coefficients de diffusion et des solubilités des constituants dans l'eau permet de mettre en évidence la sélectivité de la séparation. L'analyse de composition des phases huileuses par chromatographie en phase gazeuse nous montre que le transfert du toluène est beaucoup plus important que celui de l'heptane. Nous avons constaté que la sélectivité augmente rapidement au cours des premières minutes et que la sélectivité diminue avec la concentration du toluène dans le mélange initial. La deuxième partie est consacrée à la séparation du système tri éthylène glycol-eau. Dans l'industrie du gaz naturel, l'eau qu'il contient pose souvent des problèmes, tels que la formation d'hydrates et l'augmentation du caractère corrosif du gaz. La déshydratation du gaz naturel est donc une étape essentielle dans le traitement du gaz. Un procède le plus répandu est la déshydratation par du tri éthylène glycol (teg) dans une colonne d'absorption. Le teg est ensuite régénère par distillation atmosphérique à 204°c ce qui permet d'obtenir une pureté massique du teg de 99% environ. Or la déshydratation du gaz naturel dépend de la concentration du teg et afin d'obtenir la spécification requise du gaz naturel de très basse teneur en eau, une concentration supérieure du teg est généralement nécessaire. Le travail confié par Prosernat a été réalisé de façon à étudier sur pilote une méthode de régénération du teg par séparation flash suivie d'une condensation de la phase vapeur riche en eau par pulvérisation du teg froid. Cette méthode permet d'obtenir une concentration du teg d'environ 99,6%. La teneur en eau est analyse par dosage coulométrique de Karl Fischer. Une étude de simulation a également été réalisée à l'aide d'un programme en langage pascal et du modèle unifac préalablement testé pour l'équilibre liquide-vapeur du binaire teg-eau. A partir des résultats de la simulation, on a constaté que la concentration du teg régénéré dépend du débit de teg à sécher.
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Ghanem, Ghanem. "Etude d'isothermes de solubilité sous pression [-30 à 50 °C, 1 à 60 bar] d'un odorisant du gaz naturel, le tétrahydrothiophène (THT) dans N2, CH4 ou CO2 et de ces gaz dans cet odorisant." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10099.
Full textAbstract:
Afin d'assurer la securite, certains produits odorants comme le tetrahydrothiophene (thiacyclopentane) represente par le sigle tht, dont l'odeur est percue a faible teneur, sont injectes dans le gaz naturel par le gaz de france en vue d'odorisation. Cette odorisation artificielle rend toute fuite eventuelle de gaz immediatement detectable dans l'atmosphere, avant que la situation ne risque d'evoluer dangereusement. Par consequent, l'odorisation du gaz naturel tient un role considerable sur le plan de la securite et constitue une preoccupation majeure de toute compagnie gaziere. Un des problemes essentiels est l'elaboration de modeles thermodynamiques capables de representer le comportement du tht vis-a-vis du gaz naturel. Grace a ces modeles, il est possible, en principe, de comprendre les problemes lies a son stockage et a son injection dans le gaz naturel. L'elaboration de ces modeles necessitant des donnees experimentales, l'auteur a mesure les compositions a l'equilibre des phases liquides et gazeuses des binaires tht-ch#4, tht-n#2 et tht-co#2 dans les conditions reelles d'utilisation et de stockage des gaz distribues 1 < p (bar) < 60 et -30 < t (c) < 50. Deux dispositifs experimentaux bases sur un principe de saturation dynamique avec une analyse chromatographique en ligne ont ete realises et mis au point, l'un pour l'etude de la phase vapeur, l'autre pour l'etude de la phase liquide. L'auteur a teste et valide ces deux dispositifs sur des binaires publies. Le plus grand soin a ete porte aux conditions d'etalonnage et a l'etude de la reproductibilite des resultats experimentaux. Des grandeurs thermodynamiques supplementaires sont necessaires pour atteindre les compositions molaires des phases liquide et vapeur: pour la phase liquide, l'estimation de la masse volumique du tht est necessaire tandis que pour la phase vapeur l'auteur a mesure les pressions de vapeur du tht et estime les seconds coefficients du viriel. Ces estimations font intervenir les grandeurs critiques et facteurs acentriques qui ont ete calcules par diverses correlations. La composition de la phase vapeur estimee en supposant la vapeur ideale ou en tenant compte de l'approximation du viriel montrent que la correction de non idealite est indispensable. Finalement, l'auteur a propose une modelisation des equilibres liquide-vapeur des systemes etudies en utilisant des equations d'etat cubiques. Les parametres d'interaction k#i#j ont ete determines selon differentes methodes iteratives a partir de mesures experimentales. La representation de k#i#j en fonction de la temperature permet la restitution des systemes tht+ch#4 ou tht+n#2, et semble moins favorable dans le binaire tht+co#2. Dans tous le cas, l'auteur retrouve un comportement classique pour ces binaires
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Zoghaib, Maria. "Étude et simulation de méthodes de refroidissement des bandes d'acier défilantes." Paris, ENMP, 2010. http://www.theses.fr/2010ENMP0032.
Full textAbstract:
L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer le processus de refroidissement des bandes d'acier dans les lignes continu de recuit et de galvanisation. Le processus de refroidissement dans ces lignes est d'un intérêt métallurgique majeur. Des capacités de refroidissement insuffisantes peuvent entrainer la production d'acier de qualité inadéquate. Premièrement, le refroidissement par jets de gaz impactant sur l'acier est étudié. Le transfert de chaleur par ce procédé est limité d'une part pas la consommation du ventilateur et d'autre part par els phénomènes instationnaire qui apparaissent au niveau de la plaque pour de vitesse de jets élevées. Ainsi, la configuration du système de soufflage ainsi que les propriétés du gaz refroidissant sont analysés afin d'augmenter le taux de refroidissement en maintenant la consommation énergétique au plus bas. Une configuration optimale est ainsi définie. Par la suite, un modèle numérique est développé pour simuler l'interaction fluide-structure à l'origine des oscillations de la plaque. Ce modèle a permis de comparer des jets obliques à des jets impactant perpendiculairement. La configuration oblique confère plus de stabilité. Cependant, les taux de refroidissement maximaux par impact de jets ne sont pas suffisants pour obtenir des qualités d'acier spécifiques. C'est pour cela qu'une technique de refroidissement plus efficace basée sur le transfert de chaleur par ébullition est introduite. En effet, en raison du changement de phase qui se produit, des flux élevés de chaleur sont dissipés pour des vitesses d'impact minimes. Et, afin de contourner les réactions d'oxydation avec l'eau, un autre liquide à changement de phase est choisi pour le refroidissement, c'est le Pentane. Pour un refroidissement homogène et des économies du débit de fluide, le refroidissement par pulvérisation de gouttelettes (spray) est utilisé. Ainsi, un banc d'expérimentations est mis en place pour caractériser les échanges thermiques d'un spray de Pentane à température de surface élevée. L'effet des différents paramètres hydrodynamiques du spray sont étudiées et une corrélation est proposée. Elle permet de prédire le flux de chaleur évacué par un spray de pentane en fonction de la température de surface et des propriétés hydrodynamiques du spray. La corrélation est par la suite implémentée afin de prédire le taux refroidissement d'une tôle d'acier défilant dans une section de refroidissement par spray de pentane. Les performances de cette dernière sont par la suite comparé à un refroidissement par impact de jet pour le même cahier de charge. Le refroidissement par spray de pentane confère non seulement de meilleurs taux de refroidissement mais optimise aussi les consommations d'énergieThe main scope of this dissertation is to ameliorate the cooling process of the steel strips in continuous annealing and galvanizing lines. Cooling in continuous annealing and galvanizing lines is of great metallurgical interest. Insufficient cooling capacity can result in inadequate steel grades. Cooling by impinging gas jets over the steel surface is first investigated. The heat transfer rates of this process are limited on one side by the blowing device power consumption and on the other by the occurring non stationary phenomena for high impingement velocities. On one side, the blowing device configuration and blown gas properties are analyzed in order to increase the cooling rates while keeping the power consumption at its lowest. The study is undertaken throughout literature, experimental measurements, and numerical results. An optimized configuration is defined. On the other, a numerical model is developed to simulate the fluid-structure interaction that generates the detrimental oscillations of the strip. A configuration of oblique jet impingement is compared to normal impingement. It was proven to confer more stability. However, the maximum cooling rates reached by gas convection are insufficient regarding the cooling rates to obtain special steel grades. A more efficient technique based on boiling heat transfer is investigated. Due to phase change that occurs in boiling heat transfer, high heat fluxes are dissipated for small flow velocities. In order to sidestep the oxidation problems encountered with water, another liquid coolant is chosen, Pentane. For homogenous cooling patterns and savings in flow requirements, spray nozzles are used to impinge Pentane over the hot surface. An experimental bench is then set-up to characterize the cooling rates of a pentane spray for high surface temperature, i. E. Film boiling regime. The effect of the spray hydrodynamic parameters on the heat transfer process is analyzed and a correlation is developed. T he correlation predicts the evacuated heat flux from the hot surface as a function of the surface temperature and spray hydrodynamic parameters. The developed correlation is implemented in a simulation model in order to predict the cooling rate of a Pentane spray cooling section. The latter is then compared to gas jet cooling section for the same terms of reference. Aside from yielding higher cooling rates, Pentane spray cooling results in savings in power consumption
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Bureau, Nathalie. "Interactions entre fluides de gisement et fluides de forage." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10130.
Full textAbstract:
Lors de l'opération de forage, fluides de gisement et fluides de forage entrent en contact. Sous l'effet de la pression et de la température qui règnent dans le puits, le gaz se disperse ou se dissout dans le fluide de forage. Lorsque la boue remonte en surface, la pression diminue. Dans ces conditions, la solubilité décroît et la libération de gaz entraîne des risques d'explosion ('gas kick'). Des esters à longue chaîne provenant d'acides gras naturels sont de plus en plus utilisés dans les fluides de forage à base d'huile, mais leur comportement reste mal connu. Pour accroître la sécurité des forages, il est donc important de connaître les équilibres triphasiques en présence de gaz, d'ester et de l'eau présente dans les réservoirs pétroliers et dans les boues de forage. Nous présentons dans ce travail de nouvelles données de tensions de vapeur, mais aussi de pressions de bulle et de propriétés volumétriques pour différents mélanges méthane - ester (+ toluène éventuellement). Les conditions de pression et de température sont comprises entre 1 et 600 bar, et entre 30 et 120 ʿC. Des mesures de solubilités de l'eau dans trois coupes esters sont également réalisées pour des températures allant de 30 à 140ʿC. L'étude d'un système réel permet de vérifier les conclusions expérimentales. L'analyse thermodynamique des données expérimentales permet de valider l'utilisation du modèle basé sur l'équation d'état de Elliott-Suresh-Donohue dont les paramètres sont calculés à l'aide des coordonnées critiques de Somayajulu. Les résultats des calculs de pressions de bulle et de volumes molaires sont améliorés par l'utilisation de corrélations pour les coefficients d'interactions binaires méthane - ester et méthane - aromatique ainsi que pour les translations de volume. Nous obtenons ainsi un modèle permettant de restituer les pressions de bulle et les volumes molaires des mélanges fluide de gisement - fluide de forage avec des précisions respectives de 16% et de 6%.