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Dissertations / Theses on the topic 'Paraffines'
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Chatelain, Karl. "Etude de la stabilité à l'oxydation des carburants en phase liquide." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLY020/document.
Full textAbstract:
La stabilité des carburants en phase liquide est de premier ordre dans le domaine du transport. Par exemple, les carburants, les lubrifiants ou les additifs doivent être stables de leur production jusqu'à leur utilisation. Cette thèse a pour but de développer et de valider une méthodologie alliant l’acquisition de données expérimentales et le développement de modèles cinétiques pour l'autoxydation en phase liquide.Expérimentalement, une approche complémentaire a été mise en place pour obtenir à la fois des données de réactivité globales via un appareil PetroOxy et des profils d’espèces via un autoclave instrumenté.Numériquement, une méthodologie basée sur un générateur de mécanismes est proposée pour obtenir une chimie détaillée en phase liquide. Les paraffines linéaires et branchées sont étudiées comme des carburants modèles représentatifs de l'autoxidation de carburants réels afin de valider l’approche proposée. Ces familles chimiques sont représentatives de la composition des carburants réels et alternatifs.La réactivité des n-paraffines de C8 à C16 ainsi que d’isomères de l’octane a été étudiée en PetroOxy sur la gamme de température 373-433 K. Puis, des profils d’espèces détaillés de la phase gaz et de la phase liquide ont été obtenus durant l’étude de l’oxydation du n-C8 et du 2-methylheptane dans un autoclave à 383 K et 10 bars. Des mécanismes cinétiques détaillés ont été développé pour toutes les molécules jusqu’à C14. Les mécanismes reproduisent qualitativement la formation des espèces majoritaires lors de l’autoxidation des alcanes ainsi que les tendances observées liées à la longueur de chaîne et la ramification. L’analyse des mécanismes cinétiques a mis en avant le rôle prédominant des radicaux peroxy (ROO) et peroxy-hydroperoxyde (HOOQOO) dans la consommation de carburants modèles.Cette étude a permis d’améliorer la compréhension des processus d’autoxidation des alcanes linéaires et branchés. L’étude de nouveaux systèmes permettra d’améliorer la compréhension globale des processus d’autoxidation et, de réduire l’écart de compréhension existant entre l’autoxidation des carburants réels et des carburants modèles<br>Liquid phase stability is a major concern in the transportation and the energy fields. Relevant examples are fuels, lubricants and additives which have to be stable from their production to their application (engine, combustors). This thesis aims to develop and validate a complete methodology combining both experimental data acquisition and the development of kinetic models for liquid phase autoxidation.The experimental methodology is based on a complementary approach to obtain (i) a global reactivity descriptor (Induction Periods) and (ii) detailed species profiles respectively using a PetroOxy device and an instrumented autoclave. Numerically, the presented methodology includes detailed liquid phase mechanisms generation with an automatic mechanism generator (RMG). Normal and iso-paraffins were selected as fuel surrogates for autoxidation to validate the developed methodology. They were selected regarding their large contribution in fuel composition and their growing interest as drop-in fuels.The reactivity of both n-paraffins from C8 to C16 and several C8 iso-paraffins was investigated over a wide temperature range (373-433 K) in the PetroOxy with liquid phase analyses. Then, detailed species profiles from the autoxidation of both n-octane and 2-methylheptane in autoclave were obtained at 383 K and 10 bars. Detailed liquid phase mechanisms were developed for all molecules tested up to C14. Mechanisms qualitatively reproduce the overall phenomenology of the chain length, the branching and the major species profiles observed experimentally. Mechanisms analysis allow to identify the main consumption pathways of alkanes through peroxy (ROO) and peroxy-hydroperoxide radicals (HOOQOO) over the temperature range investigated (373-473 K).This study permitted to increase the comprehension of autoxidation processes involved in normal and branched alkanes. The study of new chemical systems will increase the global comprehension of autoxidation processes and in fine it will reduce the gap between the current autoxidation knowledge and the real fuel autoxidation
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Agogue, Marie-Caroline. "Formulation et procédés de production de bougies biosourcées : transition des paraffines pétrochimiques vers des paraffines obtenues à partir des produits biosourcés." Thesis, Nantes, 2020. http://www.theses.fr/2020NANT4036.
Full textAbstract:
La fabrication de bougies requiert l’utilisation de paraffines pétrochimiques. Cependant, malgré une demande croissante, les paraffines sont considérées comme des ressources rares où l’approvisionnement devient de plus en plus serré. A cela, s’ajoutent une concurrence grandissante et une augmentation des prix non négligeable. L’objectif de la thèse est donc de substituer les paraffines par des matières premières biosourcées dans de nouvelles formulations bougies. Le raffinage de ces matières jusqu’à la compréhension de leur comportement en mélanges sont étudiés dans cette thèse. La décoloration et la désodorisation sont des étapes clés dans le raffinage des matières premières afin d’éliminer les molécules odorantes et les pigments. Une amélioration de ces deux procédés est réalisée afin de diminuer le temps de réaction et la pureté de la matière première décolorée et désodorisée. La substitution des paraffines par un fort taux d’huile végétale via l’utilisation d’un organogélateur, l’acide 12-hydroxystéarique, est étudiée. L’organogel ainsi formé entraîne une modification multi-échelle de la structure des bougies : modification du réseau cristallin, du comportement thermique et de la combustion. Enfin, le remplacement d’additifs synthétiques par des additifs végétaux est étudié pour montrer leur effet sur la microstructure cristalline et sur le comportement mécanique des mélanges dans lesquels ils sont introduits. Cependant, peu de bénéfices ont été mis en évidence par rapport aux additifs synthétiques<br>The manufacture of candles requires the use of petrochemical paraffins. However, despite growing demand, paraffins are considered as a scarce resource where supplies are becoming increasingly tight. In addition, there is growing competition and a significant increase of prices. The aim of the thesis is to substitute paraffins with biosourced raw materials in candle formulations. The refining of these materials up to the understanding of their behaviour in mixtures are studied in this thesis. Bleaching and deodorization are key steps in the refining of raw materials in order to eliminate odor molecules and pigments. Both processes are improved in order to reduce the reaction time and the purity of the bleached and deodorized raw material. The substitution of paraffins by a high level of vegetable oil through the use of an organogelator, 12-hydroxystearic acid, is studied. The organogel thus formed leads to a multi-scale modification of the candle structure: modification of the crystal lattice, thermal behaviour and combustion. Finally, the replacement of synthetic additives by vegetable additives is studied to show their effect on the crystalline microstructure and on the mechanical behaviour of mixtures in which they are introduced. However, few benefits are demonstrated compared to synthetic additives
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Boucheffa, Youcef. "Adsorption d'oléfines et de paraffines sur la zéolithe 5A." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2302.
Full textAbstract:
La separation des n et iso paraffines sur la zeolithe 5a permet d'ameliorer l'indice d'octane des essences. Toutefois les tamis perdent leur efficacite au cours du temps suite a la formation de composes carbones. La presence d'olefines dans la charge et l'adsorption de molecules branchees dans les pores de la zeolithe sont responsables de la desactivation des tamis. Les objectifs de ce travail sont de mieux comprendre les phenomenes de cokage de la zeolithe 5a a partir d'olefines et de verifier l'adsorption de molecules branchees dans la microporosite de cette zeolithe. Nous montrons qu'entre 80 et 420c, le propene et l'isobutene sont transformes en composes lourds (oligomeres a basse temperature et aromatiques a haute temperature) qui restent bloques dans les pores de la zeolithe. A basse temperature (t 150c), les oligomeres formes peuvent etre facilement eliminables par un traitement thermique sous vide. A l'aide de mesures d'adsorption realisees au cours du cokage et de la regeneration, nous montrons que le coke depose a partir du propene est reparti de facon homogene dans les cavites de la zeolithe alors que sa repartition est heterogene a partir de l'isobutene. Le coke serait plutot localise dans les cavites proches de la surface externe. Dans le cas de l'adsorption de molecules branchees en c#5 et c#6, nous montrons que ces molecules peuvent penetrer dans la porosite de la zeolithe et etre piegees dans les cavites. Dans le cas de l'isopentane, plus la temperature est faible plus l'adsorption est importante et plus sa desorption sous vide est facile. Quand la temperature augmente (t 250c) nous observons a cote de l'isopentane la formation d'oligomeres et de composes aromatiques qui restent bloques dans les cavites. Dans ce cas, la desorption sous vide de l'isopentane devient limitee. Enfin, sur les zeolithes 5a possedant differents taux d'echange, nous montrons qu'a basse temperature les quantites d'isopentane adsorbees dependent seulement des ouvertures des pores. En revanche, a partir de 250c, l'acidite de la zeolithe peut egalement jouer un role non negligeable dans la formation de coke.
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Lesouhaitier-Tendil, Véronique. "Contribution à la compréhension des paraffines dans les gazoles." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30083.
Full textAbstract:
Les paraffines presentes dans les gazoles donnent naissance, lors d'un abaissement en temperature, a des depots solides. Ceux-ci sont principalement constitues de n-paraffines, dont le nombre d'atomes de carbone est superieur a 18. D'une part, les phenomenes lies a la cristallisation des paraffines dans les produits petroliers, et d'autre part le mecanisme d'action des additifs ne sont actuellement pas entierement compris, ni resolus. C'est pourquoi, dans un premier temps notre approche a ete assez fondamentale, puisque nous avons etudie des melanges de n-paraffines. Puis, nous avons procede a l'etude systematique de cocristallisation de paraffine en presence de molecules modeles d'additifs de point de trouble. Tout ceci nous a conduit a expliquer les differents mecanismes d'action d'oligomeres possedant comme groupements fonctionnels des molecules homologues a celles en solution. Ceux-ci sont generalement appeles tailor made additives
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Boulet, Marc. "Activation de la mazzite ; application à l'isomérisation des paraffines légères." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20239.
Full textAbstract:
L'activation de zeolithes de type mazzite pour la preparation de catalyseurs d'hydroconversion du n-pentane et du n-hexane a ete realisee par desalumination hydrothermique. L'etude des parametres experimentaux tels que la temperature, la vitesse de refroidissement lors du traitement hydrothermique et la cinetique de reaction lors du lavage acide ont permis de mieux comprendre le mecanisme de desalumination. La caracterisation des solides par diffraction des rayons x, volumetrie, rmn de l'aluminium 27 et spectroscopie infra-rouge ont servi a definir des conditions operatoires conduisant a un optimum d'activite. Le nombre, la force et la nature des sites acides efficaces en catalyse ont ete determines par thermodesorption et spectroscopie infra-rouge de molecules sondes adsorbees telles que la pyridine, l'ammoniac ou le co. L'activite catalytique dans l'hydroconversion a ete etudiee en employant des molecules modeles
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Deschamps, Pascal. "Étude de la cristallisation des paraffines dans les pétroles bruts." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10274.
Full textAbstract:
La cristallisation des paraffines presentes dans le petrole brut, au cours des differentes etapes necessaires a son extraction et a sa valorisation, constitue un probleme constant pouvant deboucher sur des dysfonctionnements majeurs des installations. La forte croissance du taux de brut paraffinique produit dans le monde a conduit les compagnies petrolieres et les instituts de recherche associes a developper des programmes d'etude visant a mieux comprendre ce phenomene, et deduire ainsi divers modes d'actions limitant ses effets nefastes, comme la formation de depots ou la gelification. L'orientation choisie dans ce travail de these a ete de mener une etude, principalement axee sur des techniques de rayons x, directement sur des petroles bruts, au lieu d'echantillons modeles comme c'est tres generalement le cas. Grace a ce choix plusieurs resultats remarquables ont ete obtenus, allant souvent a l'encontre des idees communement admises, et ont permis l'elaboration d'un nouveau modele. Les mesures en diffraction x ont montre que la paraffine presente dans tous les bruts etudies cristallise dans un meme systeme orthorhombique primitif, sans qu'aucun changement de phase n'intervienne au cours de la cristallisation induite par le refroidissement. Ce systeme est bien defini sur deux dimensions, avec des parametres de maille identiques a ceux des paraffines pures impaires, l'ordre defini selon la troisieme dimension etant typique du brut considere. Les cristallites formes ont ete caracterises par diffusion x aux petits angles, ils ont une geometrie discoidale, et s'agencent selon un systeme branche pseudo-fractal. Le role de deux d'additifs petroliers, de type co-cristallisant et dispersant, a ete caracterise, et le phenomene de temperature d'inversion a pu etre cerne comme provenant de la modification du desordre lie a une co-cristallisation plus ou moins prononcee entre paraffines de differentes longueurs.
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Benallal, Amine. "Hydrodynamique de l'accumulation des dépôts de paraffines dans les conduites pétrolières." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00377593.
Full textAbstract:
Le problème de dépôt de paraffine dans les puits et les conduites de transport pétrolières monopolise des moyens humains et économiques conséquents. Sa prédiction s'avère donc importante pour optimiser sa gestion. Nous proposons une approche nouvelle pour mieux prédire la formation de ce dépôt: le brut paraffinique se comporte comme un matériau viscoplastique dont les paramètres dépendent de la température et de la teneur en cristaux de paraffine. Ainsi le dépôt résulte d'une combinaison subtile entre les effets thermiques, hydrodynamiques, thermodynamiques, la diffusion de la paraffine et la rhéologie du brut. Des essais expérimentaux ont été menés dans une conduite cylindrique sur la boucle Lyre a l' IFP-Lyon. Les résultats obtenus confortent la pertinence de l'approche proposée. Nous avons conçu également un dispositif expérimental "Couette Cylindrique" simple et économe capable de rendre compte des principaux mécanismes de dépôt. Les premiers résultats montrent que ce dispositif est adapté pour reproduire les dépôts de paraffine et peut fournir certains paramètres essentiels à la simulation numérique tel que le coefficient de diffusion. Nous avons développé un modèle numérique prenant en compte les phénomènes physiques mis en évidence expérimentalement : écoulement d'un matériau viscoplastique thermodépendant couplé à la diffusion Fickienne de paraffine. Ce modèle est capable de rendre compte qualitativement de la construction progressive du dépôt en conduite mais les temps de calcul sont très importants. Nous avons adapté ce modèle à la géométrie de Couette développée expérimentalement. Les temps de calcul sont alors beaucoup plus raisonnables et leurs résultats sont en accord avec ceux des premières expériences.
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Renaud, Nicolas. "Hydroisomérisation de n-paraffines : valorisation des effluents du Procédé Fischer-Tropsch." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20188.
Full textAbstract:
Le procédé Fischer-Tropsch permet d’obtenir des bases de lubrifiants de haute qualité et des carburants propres à partir de gaz naturel. Pour cela, les n-paraffines obtenues du procédé doivent être valorisées par une étape d’hydroconversion ciblant l’isomérisation ménagée des chaînes. Afin de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu, différents catalyseurs bifonctionnels ont donc été étudiés pour l’hydroconversion du n-hexadécane sur un micropilote à lit fixe haute pression. Ces catalyseurs comprennent : une référence Pt/EMT, deux catalyseurs commerciaux (Pt-Pd/SiO2-Al2O3), des zircones tungstatées, ainsi qu’une nouvelle classe de matériaux micro/mésoporeux obtenus à partir de mordénite. Une étude spécifique a révélé les effets des traitements mécaniques sur l’activité et les sélectivités des zircones tungstatées. Les relations entre les caractéristiques physico-chimiques des catalyseurs et leur activité et sélectivité dans la réaction cible ont été établies<br>Fischer-Tropsch process allows to obtain high quality lubricant bases and clean fuels from natural gas. In this goal, the n-paraffins produced have to be upgraded through a hydroconversion step aiming the isomerization of chains. In order to better understand the mechanisms involved, different bifunctional catalysts have been studied for the hydroconversion of n-hexadecane on a lab-scale trickle bed reactor. These catalysts are : a benchmark Pt/EMT, two commercial catalysts (Pt-Pd/SiO2-Al2O3), tungstated zirconias, as well as a new class of mordénite-based micro/mesoporous composite catalyst. A specific study highlighted the effects of mechanical treatments on activity and selectivity of tungstated zirconias. Relations between physico-chemical characterizations of the catalysts and their activities and selectivities for the hydroconversion of n-hexadecane were established
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Dehaudt, Eric. "Fusion et cristallisation des paraffines et polyéthylènes. Prédiction par dynamique moléculaire." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1015.
Full textAbstract:
Les mouvements atomiques mis en jeu lors des processus de fusion et de cristallisation des paraffines et de polyethylenes sont recherches. Ces deux transitions de phase sont simulees par dynamique moleculaire, en considerant explicitement tous les atomes. Elles sont etudiees sous trois approches differentes : conformationnelle, thermodynamique et frequentielle. Le reglage des parametres de simulation a conduit a l'optimisation d'un nouveau champ de force. Il permet une reproduction suffisamment fiable pour les besoins de l'etude des phenomenes qui interviennent dans la phase fondue autant que dans la phase cristalline. La stabilite des phases cristallines, dependante de la longueur des paraffines, est obtenue, conformement aux donnees experimentales. Les proprietes thermodynamiques relatives aux cristaux et a leur fusion coincident avec les connaissances experimentales. Le processus de fusion se decompose en deux etapes. La premiere consiste en la desorganisation anisotrope du cristal par mouvements de translation et de rotation des chaines autour de leur axe principal. Les molecules ne s'extraient de leur confinement cristallin que dans un deuxieme temps, mouvements plus couteux en energie. La fusion est donc sequentielle et anisotrope. Elle est caracterisee par des mouvements dont les frequences sont specifiques a cette transition. L'etude de la cristallisation s'est focalisee sur le processus de croissance cristalline. Le facteur limitant de ce processus semble etre la reorganisation des chaines depuis la phase fondue. Ce phenomene est trop lent pour que la croissance cristalline puisse etre expliquee par un processus sequentiel de depot des segments de chaine sur la surface du cristal. Il est necessaire de prendre en compte explicitement les mouvements d'ensemble qui se developpent dans la phase fondue. Deux hypotheses de processus sont mises en avant : la necessaire pre-organisation des molecules de la phase fondue avant l'arrivee du front de croissance, et la possibilite de mouvements cooperatifs qui conduiraient a la re-organisation simultanee d'un grand nombre de molecules (processus cooperatif plutot que sequentiel). Un exemple de tel mouvement d'ensemble est mis en evidence lors de la transition allotropique orthorhombique-monoclinique.
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Valbuena, Silva Virginia Elizabeth. "Développement d’une méthodologie pour la détermination et l’analyse de paraffines sous pression." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3053/document.
Full textAbstract:
La cristallisation de la cire dans les huiles pétrolières est un processus qui se produit à la suite de changements dans les conditions de pression et de température dans lesquelles ils sont sur le gisement, et qui diminuent progressivement le long de ses processus de production, transport et de stockage. Sa précipitation et son dépôt sur les surfaces intérieures des pipelines nécessitent la mise en œuvre des techniques de guérison ou d'amélioration des propriétés des fluides, afin de réduire les pertes causées par leur accumulation, qui dans certains cas pourrait complètement paralyser le production d'une plante. L'étude du processus de précipitation des paraffines est basée sur la détermination des conditions de pression et de température dans lesquelles il se produit, et la caractérisation des phases coexistent en équilibre. Parmi les principales limites de ce processus, nous trouvons de la disponibilité et de la conception des appareils expérimentaux qui permettent la détection des températures de fusion finissantes et la séparation de phases sous pression, et le développement des méthodes chromatographiques pour l'identification et la quantification des paraffines lourdes. Le développement de modèles thermodynamiques qui décrivent le processus de précipitation des paraffines sont l'un des principaux outils pour l'anticipation et la prévention des processus de cristallisation des cires. Son efficacité dans l'estimation des conditions dans lesquelles les cristaux commencent à apparaître, ainsi que la quantité totale de solides qui pourrait être formée, dépendent de la conception des techniques expérimentales qui reproduisent les conditions réelles d'opération, et de recueillir des informations fiables du comportement de phase dans des mélanges des hydrocarbures. Dans ce travail de recherche s'est développé une méthodologie complète pour la détection et filtration des cristaux dans une gamme s'étendant à partir des conditions normales jusqu'à 800 bars et une méthode chromatographique d’haute température qui ont permis d'effectuer une évaluation du comportement de phase en fonction de la composition, la pression et la température, ainsi que l'identification et la quantification des paraffines. Le comportement de phase des mélanges de paraffines étudiés indiquent que les variations de pression et de température ont une grande influence sur la cristallisation des cires: les processus de compression isotherme refroidissement isobare diminuent la solubilité des cires et entraîner non seulement dans une augmentation de la quantité de solides précipités, mais dans une variante de sa nature. De plus, l'augmentation de la pression du système provoque une augmentation linéaire des températures de changement de phase des mélanges étudiés. Pour sa part, les différences de composition des mélanges étudiés ont généré des différences significatives dans leur température de changement de phase, mais pas dans la quantité de matières solides cristallisées. En général, des mélanges enrichis en paraffines lourdes ont produit une augmentation de leur WAT. Les résultats obtenus ont montré que l'effet prédominant sur le processus de cristallisation des cires correspond à la diminution de la température du système, ce qui conduit à la formation de quantités importantes de déchets solides. De plus, elles sont consistant avec le comportement de phase des mélanges de cires synthétiques, ce qui permet de conclure que la méthode expérimentale développé, constitué par le couplage de la technique de détection et de séparation de phase avec chromatographie en phase gazeuse à haute température, représente outil précis et fiable pour l'étude des processus de précipitation de la paraffine dans des conditions réelles d'opération, et qui a surmonté les limites expérimentales typiques de ces analyses<br>The wax crystallization in oil fluids is a process that occurs as a result of changes in pressure and temperature conditions found in the site, and gradually decreasing along the production process, transport and storage thereof. Precipitation and deposition on the inner surfaces of pipelines require the implementation of healing techniques or to improve the properties of fluids, in order to reduce losses caused by their accumulation, which in some cases could come to a complete standstill production plant. The study of paraffin precipitation process is based on determining the pressure and temperature conditions in which it occurs, and the characterization of the phases coexist in equilibrium. The main constraints of this process, we found the availability and experimental design devices that allow detection of the onset temperatures of crystals and phase separation at high pressure and the development of chromatographic methods for the identification and quantification of paraffins high molecular weight. The development of thermodynamic models describing the precipitation of paraffins is one of the main tools for anticipating and preventing wax crystallization process. Its effectiveness in estimating the conditions that will start appearing crystals and the total amount of solid that could be formed, depends on the design of experimental techniques to reproduce the real operating conditions, and gather reliable information of phase behavior in mixtures hydrocarbon. In the present investigation a complete methodology for detecting and filtering crystals in a range extending to 800 bar normal conditions and a high temperature chromatographic method that allowed to carry out the assessment phase behavior developed in Depending on the composition, pressure and temperature as well as the identification and quantification of heavy paraffins. Phase behavior of mixtures of paraffins studied indicates that changes in pressure and temperature have a great influence on the crystallization of waxes: isothermal compression processes isobaric cooling and decrease the solubility of the wax and result not only in an increase in the amount of precipitated solids but in a variation of the nature thereof. Additionally, increasing the system pressure generated an increase in temperature of the phase change mixtures studied. For its part, the differences in composition of the mixtures studied generated significant differences in their phase change temperature but not in the amount of solid crystallized. In general, enriching the mixture to heavy paraffins produced an increase in their respective WAT. The results obtained showed that the predominant effect in the wax crystallization process corresponds to the temperature decrease of systems, leading to the formation of large quantities of solid waste. Also, these are consistent with the phase behavior of mixtures of synthetic waxes, which allows to conclude that the experimental methodology developed, consisting of the coupling and detection techniques phase separation gas chromatography with high temperature, represents accurate and reliable tool for the study of paraffin precipitation process in real operating conditions, and who overcame the typical experimental limitations of these analyzes
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Kané, Moussa. "Structure et rhéologie des pétroles bruts paraffiniques." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066239.
Full text
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Paoli, Hervé. "Étude de la séparation des paraffines en C10-C14 par adsorption sur zéolithe 5A." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10177.
Full textAbstract:
La synthèse de tensioactifs par la chaîne LAB (Linear Alkyl Benzene) nécessite des alcanes linéaires allant du C10 au C14, qui doivent être séparés de leurs isomères ramifiés. Le tamis moléculaire utilisé -la zéolithe 5A- est obtenu par échange d'ions et traitement thermique sur une zéolithe 4A. Ces opérations de post synthèse modifient la structure de l'adsorbant et donc ses propriétés d'adsorption et de diffusion. Après avoir obtenu des échantillons de différents taux d'échange et conditions de traitement, la diffraction des rayons X a été utilisée. Un nombre limité de structures ont été affinées par la méthode de Rietveld en se basant sur des résultats de diffraction anomale au seuil K du calcium. La RMN de l'aluminium a aussi été utilisée. Ces données permettent d'expliquer les modifications des propriétés d'adsorption de molécules sondes (H2O, nC6, nC10 et nC14) étudiées par TPD et des propriétés de diffusion étudiées par diffusion quasi élastique des neutrons.
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Dassonville, Raynald. "Mécanismes d'action d'additifs de point de trouble sur la cristallisation des paraffines dans l'heptane." Aix-Marseille 3, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX30003.
Full textAbstract:
Une des preoccupations de l'industrie petroliere est la tenue au froid des gazoles. En effet, ceux-ci donnent naissance, lors de refroidissement, a des depots solides de paraffines cristallisees. Des additifs, dont ceux de point de trouble, sont ajoutes aux gazoles pour eviter ou retarder la formation de ces depots. Cette etude, realisee en milieu heptane, met en evidence par les techniques de microscopie optique et electronique a balayage, de diffraction des rx, de spectroscopie, de refractometrie et d'analyses calorimetriques, l'incorporation des additifs de point de trouble dans les n-paraffines sous forme de solution solide n paraffine-additif
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CRISTANTE, MICHEL. "Etude des relations structure-activite appliquee aux additifs "anti-paraffines" utilises en milieu petrolier." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30157.
Full textAbstract:
Le phenomene de cristallisation des paraffines dans les petroles bruts constitue un handicap serieux pour l'industrie petroliere; le principal moyen preventif consiste a introduire des additifs. A partir d'une synthese bibliographique, l'auteur definit les parametres concernant la structure des additifs et la nature des petroles bruts, susceptibles d'etre en relation avec l'effet de ces substances sur la cristallisation des paraffines. Precede de l'acquisition des donnees interessant ces parametres ainsi que l'activite des additifs, l'application d'analyses statistiques (analyse en composantes principales, analyse factorielle des correspondances), permet d'etablir plusieurs relations structure-activite. Grace a l'ensemble de ces relations, l'auteur propose un systeme previsionnel et evolutif permettant de selectionner les meilleurs additifs anti-paraffines
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Labes-Carrier, Catherine. "Etude des équilibres de phases et de la surfusion dans les systèmes solutions aqueuses, surfactant, paraffines." Pau, 1995. http://www.theses.fr/1995PAUU3008.
Full text
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Hasnaoui, Nasr-Eddine. "Etude cristallographique et thermodynamique des N-paraffines pures (octodécane à tétracosane) et du mélange binaire docosane-tétracosane." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37605827t.
Full text
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Claude, Marion. "Isomérisation des paraffines longues par des zéolithes à pores moyens selon les mécanismes de pore et clé serrure." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066115.
Full textAbstract:
L'isomerisation des alcanes ameliore les proprietes d'ecoulement a froid des gazoles et des huiles. Dans ce travail, des n-alcanes longs (n-c 1 0 - n-c 2 4) ont ete hydroisomerises dans un reacteur continu a lit fixe en phase vapeur par un catalyseur bifonctionnel zeolithique pt/h-zsm-22. Les isomeres ont ete analyses et identifies par gc/ms. Des rendements en isomeres eleves sont obtenus. La distribution des isomeres monomethylbranches obtenue de n-c 1 2 a n-c 2 4 est bimodale. Ceci est explique par l'adsorption et la reaction des alcanes dans les ouvertures de pores et les serrures sur la surface externe des cristaux zeolithiques. Le mode ouverture de pores favorise le branchement aux positions c2 et c3. La catalyse cle serrure est effectuee par la penetration des chaines terminales de l'hydrocarbure dans deux differentes ouvertures de pores et favorise le monobranchement central. La contribution du mode cle serrure augmente avec la taille de la chaine et avec la temperature. Les isomeres dimethylbranches formes preferentiellement ont des branchements separes de trois a quatorze atomes de carbone. Le second branchement methyle est forme de preference a partir d'un isomere monomethylbranche au centre. Ce second branchement est ainsi toujours genere plus a l'extremite de la chaine. Grace aux differences d'entropie d'adsorption suivant les serrures, aux hautes temperatures la serrure la plus large est favorisee et la distance entre les deux branchements sur la chaine carbonee des isomeres les plus abondants est plus grande. Ce travail a permis d'etablir les relations structure-selectivite. Le n-c 1 8 a ete hydroisomerise par d'autres zeolithes. La nature et la distribution des isomeres obtenus suggerent que les zeolithes tubulaires 10mr, zsm-23, zsm-35 et sapo-11 fonctionnent suivant les concepts ouverture de pores et cle cle serrure. Les zeolithes 12mr ont montre, par les produits formes, un comportement typique d'une catalyse absente de toute contrainte sterique.
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Daridon, Jean-Luc. "Mesure et représentation des équilibres de phases sous pression de mélanges d'eau, de paraffines et dioxyde de carbone." Pau, 1992. http://www.theses.fr/1992PAUU3004.
Full textAbstract:
Des déterminations expérimentales des conditions (p,t) d'équilibres de phases liquide-vapeur et liquide-liquide ont été conduites au sein d'une cellule saphir a visibilité intégrale a diverses températures comprises entre 293 et 423 k pour des pressions allant jusqu'a 500 bar sur le système ternaire c#1-co#2##nc#1#6. L'influence d'un apport d'eau sur les courbes d'équilibres de ce système a également fait l'objet d'investigations. En vue de représenter les équilibres de phase des fluides a partir d'équations d'état de forme cubique, qu'elles soient a deux, trois ou quatre paramètres, une méthode générale de calcul du coefficient de fugacité a été développée a partir du formalisme de Schmidt et Wenzel. Sur la base de ces équations d'état cubiques, une procédure globale de restitution des équilibres de phases de paraffine, de co#2, d'eau et de leurs mélanges a été mise au point. L'équation retenue pour cette procédure est celle de Peng-Robinson a laquelle il a été apporte des modifications. La première modification, concernant le terme d'attraction de l'équation d'état, permet une bonne représentation des transitions des corps purs, y compris de l'eau et des alcanes lourds (c#1#0 a c#2#0). La seconde modification consiste a faire intervenir une règle de mélange empirique spécifique aux mélanges d'eau et de paraffines dans la perspective de calculer les solubilités mutuelles de l'eau et des alcanes. On obtient également des résultats très satisfaisants pour les mélanges paraffine-paraffine et paraffines-co#2 en caractérisant les interactions binaires par des coefficients k#1#j évalués au moyen d'un formalisme de type contribution de groupes. L'intérêt essentiel de la modélisation ainsi définie est de permettre l'estimation prédictive des équilibres polyphasiques de ces mélanges fort dissymétriques; l'efficacité de la procédure alliée a une relative simplicite d'emploi constitue des critèr1es déterminants, susceptibles d'infléchir le choix d'utilisateurs potentiels.
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ROY, SEBASTIEN. "Etude comparative de l'isomerisation des paraffines lineaires a longue chaine sur pt/zeolithe et sur oxycarbure de molybdene." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR13043.
Full textAbstract:
Les travaux realises au cours de cette these ont porte sur l'isomerisation des hydrocarbures lineaires a longue chaine, reaction destinee a l'abaissement de la temperature de cristallisation des huiles de lubrification. En raison du tres grand nombre de composes differents obtenus dans ce type de reaction, une part importante du travail a consiste en l'elaboration de methodes de quantification des produits de reaction. Les isomeres de l'hexadecane (molecule utilisee comme modele des hydrocarbures lourds), ont fait l'objet d'une identification par gc-ms dans les limites du pouvoir de separation des colonnes chromatographiques utilisees. L'etude du comportement catalytique de trois catalyseurs bifonctionnels (pt / -zeolithe, pt / sapo-11, pt / zsm-22) a montre qu'il est difficile, voir impossible, sur ce type de catalyseur d'obtenir a la fois une bonne selectivite en isomerisation a haute conversion et un rendement important en isomeres fortement branches et a longues branches, lesquels presentent un meilleur comportement a basse temperature. En effet, les proprietes thermodynamiques de l'intermediaire carbocation implique sur ce type de catalyseur tendent d'autant plus au craquage de la molecule que celle-ci est longue et deja ramifiee. Une zeolithe presentant des canaux de faible diametre permet de diminuer, par selectivite de forme, la vitesse de craquage des molecules ramifiees mais limite egalement l'isomerisation supplementaire des molecules monobranchees. Contrairement aux catalyseurs bifonctionnels, l'oxycarbure de molybdene permet d'obtenir a la fois une bonne selectivite en isomerisation a haute conversion et un rendement eleve en isomeres multibranches et comportant des ramifications de grande taille. Cet excellent comportement est attribue a un mecanisme monofonctionnel, faisant intervenir des intermediaires metallacycles qui ne presentent pas les limitations thermodynamiques des intermediaires carbocations du mecanisme bifonctionnel.
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Ghogomu, Paul Mingo. "Contribution à l'étude thermodynamique de la cristallisation des n-paraffines dans les produits pétroliers dépôt de n-alcanes solides (éïcosane à tétracosane)... /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37613894p.
Full text
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Madhaoui, Mustapha. "Modélisation des écoulements des fluides complexes avec changement de phase solide-liquide : Application à la formation des dépôts de paraffines dans les conduites pétrolières." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3025.
Full textAbstract:
Les variations de température à la surface externe d'une conduite peuvent provoquer la solidification du fluide en écoulement interne, induisant la formation de dépôts solides sur les parois en contact avec le fluide. Ces dépôts peuvent s'avérer néfastes au bon fonctionnement du système intégrant cette conduite ce qui motive l'étude de ces phénomènes physiques afin de comprendre les mécanismes qui les gouvernent et de permettre leur prévention. Ce genre de situations peuvent être rencontrées dans le domaine pétrolier, par exemple lors du transport en pipeline d'huiles chargées de paraffines, d'hydrates ou d'asphaltènes ; dans le domaine agroalimentaire pour la circulation de produits liquides dans des tubes refroidis ou bien tout simplement pour des canalisations d'eau subissant un refroidissement. Dans la majorité des cas le fluide en écoulement dans les conduites pétrolières est un matériau à changement de phase (MCP) complexe et sa composition multiple avec des interactions entre la rhéologie, la constitution et la température impactant la thermo-hydrodynamique de l'écoulement et la cinétique de transition de phase. Dans le cadre de cette thèse nous proposons de nous pencher sur ces aspects par voie de modélisation. Dans la première partie de ce travail, nous avons développé un modèle physique basé sur la méthode enthalpique pour étudier l’impact de la convection naturelle sur des écoulements et des transferts thermiques avec transition de phase solide liquide dans différentes géométries (cavité carré, cylindre, sphère, autour d’un faisceau de cylindre, …). L'effet du maillage et de l'ordre de précision des schémas numérique est aussi présenté. Le même modèle a été utilisé pour analyser la cristallisation d’un mélange de deux paraffines dans des cellules calorimétriques (Differential Scanning Calorimetry). Pour cette étude, le modèle a été validé à l’aide des résultats expérimentaux de la technique DSC. Le problème de l’écoulement d’un mélange de deux paraffines dans une conduite cylindrique a été aussi abordé afin de prédire la cristallisation du mélange sur la paroi interne de la conduite. Une étude paramétrique a été effectuée pour analyser l’influence de différents paramètres (nombre de Reynolds, concentration initiale de la solution binaire, température de la paroi, …) sur la cinétique de la cristallisation du mélange. La deuxième partie de la thèse a été consacrée à l’étude de l’écoulement avec changement de phase liquide-solide d’un brut paraffinique dans des conduites pétrolières. En effet, la cristallisation des paraffines dans les bruts engendre un équilibre phase thermodynamique liquide/solide. Un modèle thermodynamique rendant compte de cet équilibre a été développé (et validé à l’aide de résultats expérimentaux disponible dans la littérature). Ce modèle nous a permis de prédire la température de cristallisation commençante (Wax Appearance Temperature), ainsi que la quantité de paraffines cristallisées. Ce modèle thermodynamique a été couplé avec un modèle physique reposant sur les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, de l'énergie et des espèces pour décrire l’écoulement d’un brut paraffinique avec changement de phase liquide-solide dans des conduites pétrolières. Le modèle physique a été validé à l’aide de résultats expérimentaux disponibles dans la littérature<br>Temperature change at the outer surface of a pipe can cause solidification of the fluid flowing internally, inducing the formation of solid deposits on the walls in contact with the fluid. This kind of phenomena can be encountered in many situations in the industrial context such as petroleum industries, for example when transporting pipeline oils with paraffins, hydrates or asphaltenes; food industry for the flow of liquids in cooled tubes or simply for water pipes undergoing cooling.The rheology of the transported fluid, its composition and temperature are among the key factors that influence the thermo-hydrodynamics of the flow and the kinetics of the formation of the deposits. The analysis of their impact is required to enhance the understanding of these mechanisms in order to avoid their undesirable effects as fouling or complete blockage of pipes.In this thesis we propose to study these mechanisms by numerical modelling. We will focus on the modelling of phase change and especially on the description of liquid-solid interfaces by models able to integrate the thermodynamics of physical phenomena such as diffuse interface methods. We seek the two-dimensional numerical resolution of the equations of flow, heat and mass transfer while taking into account the coupling between rheology, composition and temperature in the liquid phase as well as at the interface. The work will be undertaken in the basis of the in-house computational fluid dynamics (CFD) code developed in the laboratory
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Lourdin, Denis. "Contribution à l'étude des propriétés thermophysiques des matériaux organiques : étude par analyse thermique et analyse thermobarométrique de paraffines et de polymères (polyéthylènes, polyoxyéthylènes, polyvinyldifluores)." Clermont-Ferrand 2, 1991. http://www.theses.fr/1991CLF21375.
Full textAbstract:
Cette etude est consacree a l'analyse enthalpimetrique et thermobarometrique des transitions de structure qui se produisent avec les longues molecules en fonction de la temperature et de la pression. Les mesures realisees sur plusieurs n-alcanes (paraffines) ont permis de controler ces techniques et, a partir des resultats obtenus, de preciser les diagrammes de phase des corps purs. En domaine monophasique, nous avons estime les capacites calorifiques par calorimetrie differentielle a balayage de temperature, et les coefficients thermiques isochores de pression gamma v en exploitant les thermogrammes, nous avons evalue les enthalpies de changement d'etat, et sur les thermobarogrammes, nous avons mesure les pentes de clapeyron caracteristiques de cette coexistence. Ainsi, nous avons mis en evidence la validite de certaines lois d'echelle permettant de prevoir l'effet de la longueur de chaine sur ces proprietes thermodynamiques. L'etude des polyethyleneglycols a montre l'applicabilite de lois similaires pour tenir compte de l'effet de taille de ces molecules. En outre, ces techniques, tres sensibles, revelent la presence d'un grand nombre de transitions structurales precedant la fusion qui sont des caracteristiques propres aux materiaux polymeres. Un modele simple d'association a ete applique a des fins analytiques pour identifier, au sein de la phase amorphe, chacune de ces structures cristallines de proprietes proches dont l'existence est responsable de l'effet de memoire thermique observe avec des materiaux. L'etude de quelques polyethylenes de differentes densites, ou une densite elevee traduit l'importance relative de la phase cristalline par rapport a la phase amorphe, montre que les polyethylenes les moins cristallises apparaissent proches des polyethyleneglycols par leur sensibilite aux effets de memoire thermique. Par contre, les plus cristallises ont des proprietes similaires a celles extrapolees a partir de la loi d'echelle pour les n-alcanes a chaines infiniment longue. Les polyvinyldifluores presentent un effet de memoire thermique plus reduit a cause de leur plus grande cristallinite. La presence d'un plastifiant destine a reduire la cristallinite du polymere, induit une mauvaise tenue du materiau avec la pression et la temperature en raison des phenomenes de migration du plastifiant hors de la matrice polymerique.
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Marty, Sylvie. "Influence de la composition et de l'état de vieillissement du catalyseur sur l'évolution de la sélectivité en deshydrocyclisation des paraffines en fonction des conditions opératoires /." Paris : Technip, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb349659906.
Full text
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Razzouk, Antonio. "Contribution à la séparation des produits issus d'un réacteur Fischer-Tropsch : tension de vapeur de paraffines lourdes, étude des équilibres polyphasiques de systèmes à multiconstituants." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10158.
Full text
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Peralta, David. "Evaluation des Metal-Organic Frameworks en adsorption et séparation des hydrocarbures." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00730462.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse était d'évaluer quelques Metal-Organic Frameworks (MOFs), choisis en fonction de leur taille de pores, de leur volume poreux et de leur stabilité thermique, en adsorption et séparation des hydrocarbures. Pour étudier le comportement général des MOFs nous avons choisi des MOFs avec des centres métalliques insaturés, des MOFs à charpente anionique et des ZIFs neutres et avons étudié leur sélectivité en séparation de trois familles d'hydrocarbures, à savoir alcanes, alcènes, aromatiques. Les MOFs à centre métallique insaturé se comportent généralement comme des zéolithes polaires, les ZIFs comme des zéolithes apolaires et/ou comme des tamis moléculaires. Les adsorbants les plus prometteurs sont testés sur des séparations d'intérêt industriel telles que la séparation des isomères de xylène, la séparation des paraffines linéaires, monobranchées et di-branchées et l'adsorption sélective du thiophène en vu de l'évaluation de ces adsorbants en désulfuration des essences.
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Fardet, Lemaire Edith. "Adsorption sélective et diffusion de paraffines linéaires et branchées en C6 sur la zéolithe ZSM-5 : influence de la transition de phase monoclinique-orthorhombique du matériau poreux sur le processus d'adsorption." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS066.
Full textAbstract:
Les équilibres d'adsorption isotherme et isobare sont obtenus sur une zéolithe ZSM-5 L'interaction du n-hexane, du 2-méthylpentane et du 2,2-diméthylbutane avec l'adsorbant est étudiée, d'une part, par thermogravimétrie Mc Bain sous pression de vapeur saturante constante (50-55 hPa) et, d'autre part, par manométrie (75, 140 et 170ʿC). Les équilibres de coadsorption isotherme d'un mélange quasi équimolaire 2MP/22DMB sont obtenus sur l'appareillage de manométrie couplée à la chromatographie en phase gazeuse. Les résultats de la prédiction des équilibres de coadsorption par la théorie de la Solution Idéale Adsorbée sont confrontés aux données expérimentales. La diffusion intracristalline des molécules en corps purs et en mélange est déterminée grâce à un code de calcul, basé sur la résolution numérique de la seconde loi de Fick. D'après l'analyse par diffraction des rayons X in situ, le changement de structure monoclinique-orthorhombique influence de manière remarquable les processus d'adsorption<br>Equilibrium isotherms and isobares of n-hexane, 2-methylpentane and 2,2-dimethylbutane are performed on a ZSM-5 zeolite. The adsorption phenomena are studied using the manometric (75, 140 and 170ʿC) and thermogravimetric (50-55 hPa) methods. Co-adsorption equilibrium isotherms for a quasi equimolar 2MP/22DMB mixture are performed on a manometric technique coupled with gas chromatograph. A modelling of co-adsorption equilibrium by Ideal Adsorbed Solution Theory is compared with the experimental data. The intracrystalline diffusion coefficients are determined by numerically solving Fick's second law. According to the in situ X Ray diffraction analysis, the monoclinic-orthorhombic structural phase transition significantly influences adsorption process
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Sansot, Jean-Marc Robert René André. "Medição e modelação da cristalização de ceras parafínicas em petróleos brutos e condensados de gás a alta pressão." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2003. http://hdl.handle.net/10773/21467.
Full textAbstract:
Doutoramento em Física<br>MEDIÇÃO E MODELAÇÃO DA CRISTALIZAÇÃO DE CERAS PARAFÍNICAS EM
PETRÓLEOS BRUTOS E CONDENSADOS DE GÁS A ALTA PRESSÃO
O aparecimento de ceras nos petróleos é provocado principalmente pelo abaixamento
de temperatura aquando do transporte ou da produção do fluido. No entanto a influência da
pressão na formação dos depósitos parafínicos é também importante.
Para prevenir o aparecimento destes depósitos sólidos é necessário desenvolver
modelos termodinâmicos predictivos capazes de prever o comportamento dos fluidos nos
domínios de temperatura e pressão encontrados durante a sua exploração e transporte (0,1 –
100 MPa).
Com esta finalidade foram desenvolvidas duas técnicas experimentais para medir
dados a alta pressão sobre o aparecimento e a natureza da fase sólida de sistemas sintéticos
complexos. Estas técnicas experimentais foram de seguida aplicadas a fluidos reais.
Usando os dados experimentais medidos a altas pressões foi possível desenvolver um
modelo, completamente predictivo, baseado numa equação de estado cúbica usando regras de
mistura clássicas. Este novo modelo permite a representação dos equilíbrios de fase sólidofluido
assim como a caracterização da fase sólida de sistemas complexos sintéticos e reais a
altas pressões.<br>MESURE ET REPRÉSENTATION DE LA CRISTALLISATION DES CIRES
PARAFFINIQUES DANS LES HUILES BRUTES ET DANS LES GAZ À CONDENSAT SOUS
HAUTE PRESSION
L’apparition des cires dans les pétroles est principalement provoquée par
l’abaissement de la température lors du transport ou la production du fluide. Toutefois,
l’influence du paramètre pression sur la formation des dépôts cireux n’est pas négligeable.
Pour prévenir l’apparition de ces dépôts solides, il est nécessaire d’élaborer des
modèles thermodynamiques prédictifs capables de prédire le comportement de phase de tels
fluides dans les domaines de température mais aussi de pression dans lesquels ces derniers
sont amenés à se trouver lors de leur exploitation (0,1 – 100 MPa).
Dans cette optique, deux techniques ont été développées afin d’acquérir des données
expérimentales sous pression sur l’apparition et la nature de la phase solide de systèmes
complexes synthétiques ; ces techniques ont ensuite été appliquées sur des systèmes
complexes réels.
Grâce à ces données expérimentales collectées sous pression, nous avons pu
développer un modèle totalement prédictif basé sur une équation d’état cubique couplée à des
règles de mélange classique. Ce nouveau modèle est destiné à la représentation des équilibres
de phase fluide – solide ainsi qu’à la caractérisation de la phase solide de systèmes complexes
synthétiques, mais aussi réels, maintenus sous haute pression.
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Vasquez, Edgardo. "Etudes des transitions de phases paraffiniques dans les fluides pétroliers sous pression." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3006/document.
Full textAbstract:
Les effluents pétroliers contiennent généralement des hydrocarbures lourds en faible quantité. Toutefois dans certains gisements, où les fluides sont stockés à des profondeurs importantes dans des conditions de pression et de température proches des conditions critiques, la proportion de composés lourds peut être significative et donc engendrer des modifications importantes des propriétés thermophysiques de ces fluides, particulièrement sur les équilibres de phases liquide - solide. En effet, suivant la proportion et la nature de la fraction lourde, la température de fusion peut s'élever de façon drastique. Ainsi la présence de composés lourds peut provoquer l'apparition de dépôts solides au sein des équipements d'exploitation ou dans les conduits de transport. La prévention de ces dépôts solides, qui constituent un risque important de détérioration du matériel, passe, en premier lieu, par la détermination précise des conditions d’apparition des premiers cristaux de paraffine au sein des fluides de gisement. Dans cette perspective, cette thèse a pour objectif principal le développement d’une méthode expérimentale d’observation des conditions de formation des cires au sein des huiles brutes ainsi que de leur évolution en fonction des conditions de température et de pression. Pour cela, une technique microscopique couplée à une analyse d’image novatrice est proposée<br>Most of petroleum reservoir fluids contain a small amount of heavy hydrocarbons. However, in some deep oil reservoirs, in which fluids are stored under high pressure and high temperature conditions, the light components in supercritical state are able to dissolve a significant amount of high molecular weight components. The heavy components, which are soluble in crude oil under reservoir conditions, may precipitate as a waxy solid phase when temperature decreases below the cloud point. According to the nature and the quantity of heavy components, the wax appearance temperature may be high in some crude oils (higher than the water freezing point). In this case, due to a decrease in temperature or due to a modification of the composition of light components, wax deposition may occur during production or when oil is transported through pipelines across cold areas. Thus, the presence of heavy components in reservoir fluids constitutes a potential risk of plugging process equipment at different stages of exploitation. To prevent and to avoid paraffin deposition in pipelines, it is first required to determine the wax appearance conditions throughout the pressures encountered during production.To this end, the main objective of this thesis is the design and the development of a new experimental technique for determining visually the liquid-solid phase transitions in crude oils. This technique rests on a digital microscopic image analysis to detect the onset of wax precipitation and the evolution of waxy solid as a function of temperature and pressure
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Papin, Géraldine. "Synthèse, caractérisation et évaluation de nouveaux additifs de tenue à froid des gazoles et fiouls domestiques." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13569.
Full textAbstract:
Les gazoles et fiouls domestiques présentent des problèmes de tenue au froid causés par la cristallisation des paraffines à basse température. Pour y faire face on ajoute des additifs contrôlant la cristallisation de ces paraffines. L'objectif de cette étude est de synthètiser, caractériser et évaluer de nouveaux additifs de tenue à froid ayant une plus faible viscocité, et une meilleure solubilité dans la gazole que les additifs actuellement utilisés - comme le poly(éthylène-acétate de vnyle) (EVA) - tout en conservant de bonnes propriétés de tenue à froid. La stratégie de synthèse utilisée pour obtenir de tels additifs a consité à greffer sur l'EVA des molècules ou chaînes polymères apportant flexibilité et solubilité dans le gazole, ou les acides gras insaturés. Deux techniques de greffage ont été utilisées, le greffage à "partirde" et le "greffage sur". Dans un premiercas, des greffons poly[(méth)acerylate d'alkyle] ont été introduits sur l'EVA pour polymérisation radicalaire par transfert d'atone (ATRP). Pour la seconde voie, les greffons sont incorporés pas estérification. Une première étage commune d'hydrolyse partielle des fonctions acétate de vinuyle est nécessaire afin de former les fonctions alcool à partir desquelles sont générés les greffons. L'influence du nnombre, de la taille, et de la nature des greffons introduits sfur les propriétés rhéologiques, la solubilité dans le gazole, et l'efficacité en tenue à froie, a été étudiée. Des paramètres clés permettantd'obtenir un bon additif de filtrabilité ont pus être identifiés.
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Catarino, Sandra. "Synthèse, fonctionnalisation et caractérisation de polymères améliorant les propriétés à froid des gazoles et fiouls domestiques." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2002. http://www.theses.fr/2002VERS0032.
Full textAbstract:
Le gazole et le fioul domestiques, issus de la distillation du pétrole brut sont constitués d’alcanes linéaires plus ou moins longs (aussi appelés n-paraffines) dont la solubilité dans une matrice hydrocarbonée diminue avec la température. Ce phénomène pose de réels problèmes aussi bien aux raffineurs qu’aux utilisateurs de ces carburants : en raison de la cristallisation des paraffines les plus longues, un sédiment se dépose à basse température, provoquant des difficultés d’utilisation à froid (impossibilité de pomper le carburant, colmatage des filtres du moteur ou du système d’alimentation). Afin d’améliorer la tenue à froid de ces carburants, des additifs contrôlant la cristallisation des paraffines à basse température sont utilisés. Ces additifs sont des copolymères qui interviennent sur la cristallisation (nucléation et croissance des cristaux). L’objectif de ces travaux a été d’élaborer de nouveaux copolymères améliorant la tenue à froid des gazoles et d’en étudier la relation-structure-efficacité. En particulier, nous avons mis au point une méthode de synthèse conduisant à des copolymères « en peigne » de type ester-amide dissymétriques à partir de copolymères α-oléfine ou diène conjugué / anhydride maléïque. Les additifs de type diester et diamide présentant des fonctions éther sur les chaines latérales se sont révélés extrêmement efficaces en tenue à froid ; ils sont notamment plus performants que certains additifs commerciaux et améliorent les propriétés des copolymères éthylènes-acétate de vinyle (EVA), qui sont actuellement les additifs les plus utilisés. Enfin, l’étude du mode d’action spécifique des copolymères synthétisés nous a permis de mettre en évidence les interactions entre différents additifs et paraffines du gazole et de localiser les additifs de tenue à froid au sein des cristaux paraffiniques. Ces résultats justifient les effets « booster » observés pour les copolymères produits vis-à-vis d’additifs commerciaux comme les EVA. Parmi les produits synthétisés, certains ont été valorisés industriellement et sont en cours de commercialisation<br>Diesel and domestic fuels, obtained by the distillation of crude petroleum, are made of long alkanes (also called n-paraffins) which solubility in a hydrocarbon matrix lowers with temperature. The behavior of these fuels at low temperature is a major problem for both refiners and users : the crystallization of the longest paraffins leads to sedimentation which restricts the use of these petroleum products (difficulties in pumping the fuel, plugging of the pipelines and the oil distribution system of the diesel engines). The cold flow properties of diesel fuels are improved by addition of polymers controlling the crystallization of n-parraffins at low temperatures. These additives are copolymers acting on crystallization (nucleation and growth of the crystals). The aim of this work was to develop new polymers improving the cold flow properties of the diesel fuels and to try to correlate the chemical structure to the efficiency. In particular we settled down a general method to synthesize dissymmetric ester-amide comb copolymers from α-olefin or conjugated diene / maleic anhydride copolymers. The diester and diamide copolymers bearing ether functions provided to have an outstanding efficiency compared some commercially available additives. Moreover they improve the properties of ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA) which are nowadays the most commonly used additives. Finally a thorough study of the mechanism of action of some synthesized copolymers on diesel fuel allowed us to point out specific interactions between cold flow additives and paraffins and to locate the additives in the paraffinic crystals. These results justify the observed “booster” effect of the copolymers towards classical additives such as EVA copolymers. Among the copolymers we synthesized some have been developed on industrial scale and are now commercially available
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Mingo, Ghogomu Paul. "Contribution à l'étude thermodynamique de la cristallisation des n-paraffines dans les produits pétroliers : dépôt de n-alcanes solides (eicosane à tetracosane) et de mélanges binaires solides de n-alcanes (C22-C24 et C23-C24) à partir de solutions liquides dans l'éthylbenzène." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10367.
Full textAbstract:
Après une étude préliminaire de l'influence des impuretés sur la solubilité des n-alcanes dans l'éthylbenzène, la solubilité des n-paraffines pures (C20) à C24), de 17 mélanges binaires C22C24 et de 11 mélanges binaires C23-C24 a été mesurée par analyse thermique, à des températures comprises entre 265-305K. Les cristaux déposés à 290K ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse. Les enthalpies de dissolution des n-paraffines pures et des mélanges binaires dans l'éthylbenzène ont été déterminées par calorimétrie de chute. L'étude théorique des équilibres de cristallisation a permis d'établir les deux diagrammes de phases : C22-C24 et C23-C24
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CONCHARD, FRANCOISE. "Paraffinoses pulmonaires : a propos d'un cas." Limoges, 1988. http://www.theses.fr/1988LIMO0168.
Full text
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Torresola, Javier 1974. "Solidification properties of certain waxes and paraffins." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1998. http://hdl.handle.net/1721.1/50362.
Full text
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Melo, Federico Leandro Greco. "Diffusion of n-paraffins in carbonaceous materials." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2015. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/14591.
Full textAbstract:
MELO, F. L. G. Diffusion of n-paraffins in carbonaceous materials. 2015. 76 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.<br>Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-11T13:56:47Z
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2015_dis_flgmelo.pdf: 1518230 bytes, checksum: 2abb7c83d82327231fc7edd9add1cde2 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2015-12-18T13:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-11-26<br>A deep understanding of the diffusion mechanisms in porous solids is essential to the development of many processes involving heterogeneous catalysis. The impregnation of metals on porous supports is generally an effective way of increasing the catalyst efficiency, but the effects of such procedure on the transport properties are poorly known. Zeolite, silica and alumina are most frequently used as supports for heterogeneous catalysts. Despite the several potential advantages of using activated carbon (AC) as supports (e.g. high specific surface areas), little has been studied regarding diffusion behavior in these materials. The Fischer-Tropsch Synthesis (FTS) is a process which could benefit from the use of carbon-based impregnated materials. The Zero Length Column (ZLC) method was applied in this study to evaluate the diffusion of n-heptane and n-octane, relevant products of the FTS, in carbon-based materials before and after impregnation with Fe. The aim was to investigate the kinetics under the usual temperature conditions of the FTS and determine if the products diffusion poses a significant resistance for the process.<br>A profunda compreensão dos mecanismos difusivos em sólidos porosos é essencial para o desenvolvimento de vários processos envolvendo catálise heterogênea. A impregnação de metais em suporte poroso é, geralmente, uma forma eficaz de aumentar a eficiência do catalisador. No entanto, os efeitos de tal procedimento sobre as propriedades de transporte ainda são pouco conhecidos. Zeólitas, sílicas e aluminas são os suportes mais frequentemente utilizados para catalisadores heterogêneos. Atualmente, utilizam-se também carbonos ativados (AC) como suportes, porém, apesar das várias vantagens potenciais (por exemplo, áreas de superfície bastante específicas), pouco tem sido estudado em relação ao comportamento difusivo nestes materiais. A Síntese de Fischer-Tropsch (FTS) é um processo que pode ser beneficiado com a utilização de materiais à base de carbono impregnados. Dessa forma, o método Zero Length Column (ZLC) foi aplicado neste estudo para avaliar a difusão de n-heptano e n-octano, produtos relevantes do FTS, em materiais à base de carbono antes e após a impregnação com Fe com o objetivo de investigar a cinética sob as condições normais de temperatura de FTS e determinar se os produtos do processo apresentam uma resistência significativa para o processo.
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Al-Damkhi, Ali M. "Separation of n-paraffins by selective adsorption." Thesis, Aston University, 1986. http://publications.aston.ac.uk/10192/.
Full textAbstract:
A study has been undertaken of the vapor-phase adsorptive separation of n-alkanes from Kuwait kerosene (Kuwait National Petroleum Company, heavy kerosene) using zeolite molecular sieves. Due to the shortage of information on the adsorption of multicomponent systems in the open literature, the present investigation was initiated to study the effect of feed flowrate, temperature, and zeolite particle size on the height of mass transfer zone (MTZ) and the dynamic capacity of the adsorbent for multicomponent n-alkanes adsorption on a fixed-bed of zeolite type-5A. The optimum operating conditions for separation of the n-alkanes has been identified so that the effluent would also be of marketable quality. The effect of multicycle adsorption-desorption stages on the dynamic behaviour of zeolite using steam as a desorbing agent has been studied and compared with n-pentane and n-hexane as desorbing agents. The separation process comprised one cycle of adsorption using a fixed-bed of zeolite type-5A. The bed was fed with vaporized kerosene until saturation had been achieved whereby the n-alkanes were adsorbed and the denormalized material eluted. The process of adsorption-desorption was carried out isobarically at one atmosphere. A mathematical model has been developed to predict the breakthrough time using the method of characteristics. The results were in a reasonable agreement with the experimental values. This model has also been utilized to develop the equilibrium isotherm. Optimum operating conditions were achieved at a feed flowrate of 33.33 x 10-9 m3/s, a temperature of 643 K, and a particle size of (1.0 - 2.0) x 10-3 m. This yielded an HMTZ value and a dynamic capacity of 0.206 m and 9.6S3 x 10-2 kg n-alkanes/kg of zeolite respectively. These data will serve as a basis for design of a commercial plant. The purity of liquid-paraffin product desorbed using steam was 83.24 wt%. The dynamic capacity was noticed to decrease sharply with the cycle number, without intermediate reactivation of zeolite, while it was kept unchanged by intermediate reactivation. Normal hexane was found to be the best desorbing agent, the efficiency of which was mounted to 88.2%.
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Marino, Fabien. "Biodegradation of paraffin wax." Thesis, McGill University, 1998. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=21312.
Full textAbstract:
Nineteen bacteria were tested for growth on paraffin wax as the sole source of carbon. Paraffin wax is a solid mixture of hydrocarbons including n-alkanes ranging from C18H38 to C37H 76. Of the nineteen bacteria tested, four bacteria (Arthrobacter paraffineus ATCC 19558, Mycobacterium OFS, Pseudomonas fluorescens Texaco and Rhodococcus IS01) grew well on paraffin wax. However, only one, Rhodococcus IS01, was found to rapidly and completely degrade a mixture of paraffin wax liquefied with hexadecane using the Self-Cycling Fermentation (SCF) technology. This strain was able to degrade n-alkanes ranging from dodecane to heptatriacontane as well as highly branched hydrocarbons such as pristane and hepta-methyl-nonane.<br>Kinetic studies performed with Rhodococcus IS01 growing on mixtures of n-alkanes showed that the hydrocarbons were degraded in ascending order of chain length: shortest to longest chain. The short lag period between the biodegradation of the different n-alkanes suggested that the growth of Rhodococcus IS01 on mixtures of n-alkanes followed some form of diauxie. Further kinetic studies were conducted growing Rhodococcus IS01 on individual and various mixtures of n-alkanes; these showed that the initial first-order oxidation constant decreased with increasing chain length. This trend is suspected to be due to an enzyme specificity constraint rather than to a mass transfer limitation. In addition, it was also observed that the maximum specific growth rate constant (mumax) increased with increasing n-alkane chain length.<br>Rhodococcus IS01 was also found to produce a cell-associated biosurfactant.
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Marino, Fabien. "Biodegradation of paraffin wax." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0030/MQ50640.pdf.
Full text
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Kumar, Hans. "Single event kinetic modeling of the hydrocracking of paraffins." Texas A&M University, 2004. http://hdl.handle.net/1969.1/1222.
Full textAbstract:
A mechanistic kinetic model for the hydrocracking of paraffins based on the single-event kinetics approach has been studied. Several elements of the model have been improved and the parameters of the model have been estimated from experimental data on n-hexadecane hydrocracking.
A detailed reaction network of elementary steps has been generated based on the carbenium ion chemistry using the Boolean relation matrices. A total of 49,636 elementary steps are involved in the hydrocracking of n-hexadecane. The rate coefficients of these elementary steps are expressed in terms of a limited number of single event rate coefficients. By virtue of the single event concept, the single event rate coefficients of a given type of elementary steps are independent of the structure of reactant and product. Given their fundamental nature they are also independent of the feedstock composition and the reactor configuration. There is no lumping of components involved in the generation of the reaction network. Partial lumping is introduced only at a later stage of the model development and the lumping is strictly based on the criterion that the individual components in any lump will be in thermodynamic equilibrium. This definition of lumping requires a total of 49 pure components/lumps in the kinetic model for the hydrocracking of n-hexadecane. The "global" rate of reaction of a lump to another lump is expressed using lumping coefficients which account for the transformation of all the components of one lump into the components of another lump through to a given type of elementary steps. The rate expressions thus formulated are inserted into a one-dimensional, three-phase plug flow reactor model. Experimental data have been collected for the hydrocracking of n-hexadecane. The model parameters are estimated by constrained optimization using sequential quadratic programming by minimizing the sum of squares of residuals between experimental and model predicted product profiles. The optimized parameters are finally used for the reactor simulation to study the effect of different process variables on the conversion and product distribution of n-hexadecane hydrocracking. The model is also used to predict the product distribution for the hydrocracking of a heavy paraffinic mixture consisting of C9 to C33 normal paraffins.
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Ghini, Giulia. "Analisi sperimentale del comportamento delle paraffine negli accumuli termici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/22555/.
Full textAbstract:
Questo elaborato è stato prodotto nell'ambito del progetto di ricerca CLIWAX con l'obiettivo di caratterizzare e testare materiali innovativi chiamati Phase Change Materials (PCM) per il loro utilizzo in sistemi di accumulo di energia termica latente.
I PCM hanno elevate densità di accumulo di energia termica, perché rilasciano o assorbono energia durante il cambiamento di fase e quindi a temperatura quasi costante, il che li rende molto interessanti per le applicazioni TES.
Lo studio sperimentale prevede il raffreddamento di alcune paraffine in un bagno refrigerante, poste all'interno di un contenimento in alluminio. Le schiume di rame sono state utilizzate per implementare la conducibilità termica del corpo sottoposto a raffreddamento.
Le prove svolte su ogni paraffina mostrano risultati coerenti tra loro, e questo dimostra la ripetibilità delle prove effettuate.
Il calcolo del calore specifico in precisi tratti delle curve di raffreddamento dell'RT 35 e dell'RT 42 ha portato risultati non coerenti con quanto dichiarato dal produttore, ma in linea con dati provenienti da simulazioni numeriche riferite ad un altro studio sperimentale svolto sugli stessi PCM.
Per l’RT 35 HC si osservano nella fase solida dei cambiamenti di concavità e pendenza della curva, riscontrando un Cp medio analogo a quanto dichiarato dal costruttore.
Questi risultati portano alla conclusione che il calore specifico non sia unico e costante, ma che vari in relazione alla temperatura del materiale con una funzione ancora ignota.
Inoltre, il comportamento di alcune paraffine è stato studiato dopo che esse sono state sottoposte a 250 ripetuti cicli di riscaldamento e raffreddamento.
Il PCM RT 35 dopo i 250 cicli mostra un comportamento termico in raffreddamento analogo a quello del materiale non invecchiato; invece, l'RT 35 HC mostra un cambiamento di fase più breve e a temperature minori rispetto al materiale nuovo.
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Barbier, Colette. "Pneumopathie par huile de paraffine : a propos d'un cas." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE6586.
Full text
41
Das, Mita. "Membranes for olefin/paraffin separations." Diss., Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/37110.
Full textAbstract:
The goal of this project was to develop a mixed matrix membrane with enhanced properties for propylene/propane separations. To start with the project, one of the high performance 6FDA based polyimides was identified as the polymer matrix for the rest of the project. The chosen polymer (6FDA-6FpDA) was successfully synthesized in the laboratory.
During the synthesis process the key objectives for high molecular weight and low polydispersity index polymer were identified. High molecular weight 6FDA-6FpDA was achieved via laboratory synthesis and was tested successfully.
After successful synthesis of the high performance polymer, pure polymer dense films were tested for transport properties. One problem identified with 6FDA-6FpDA polymer films for propylene/propane separations was plasticization. A major objective of this research was to develop a method for plasticization suppression. A carefully controlled annealing procedure with high temperature permeation experiments was used in this research to suppress plasticization in a mixed gas environment. To the best of our knowledge, this is for the first time plasticization suppression was achieved with pure polymeric membrane material for propylene/propane separations with pure and mixed gases. The observed mixed gas experimental selectivity was lower than the pure gas selectivity which was explained by the combination effect of dual mode and bulk flow effect.
The last objective of this project was to successfully incorporate molecular sieve materials to form a mixed matrix membrane hybrid material with enhanced transport properties First, an ideal molecular sieve for propylene/propane separation was identified and characterized. AlPO-14 was chosen for this research following its success with propylene/propane pressure swing adsorption. Mixed matrix membranes were successfully produced and tested for enhanced transport properties. Both pure and mixed gas results showed promising results with enhanced propylene permeability and propylene/propane selectivity. The experimental results were modeled with the Cussler and Maxwell models. A modified Cussler model was presented in this work. This is the first time an enhancement in the transport properties with mixed matrix membrane for propylene/propane separations has been observed. This fundamental dense film work holds a bright future for the scale up of propylene/propane separations.
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Lehto, Marcus. "Paraffin Actuators in Microfluidic Systems." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis Acta Universitatis Upsaliensis, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-8165.
Full text
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Faiz, Rami. "Membranes for olefin/paraffin separation." Thesis, Imperial College London, 2013. http://hdl.handle.net/10044/1/11667.
Full textAbstract:
The use of membranes as a new means for olefin/paraffin separation has attracted the attention of many researchers due to the low operating cost. Although a number of polymeric membranes have been investigated, it was not surprising that some rather low separations were obtained due to the similar physical properties of olefins and paraffins. Other advanced polymeric membranes such as polyimides showed improved separations; however, the performance seemed to decrease dramatically for gas mixtures due to the plasticization effect. On the other hand, the use of facilitated transport membrane techniques exhibited high performances due to the incorporation of a carrier for olefins. However, these processes still suffered from stability issues due to the loss of the carrier and/or membrane degradation caused by the weak chemical stability of most polymeric materials. Nowadays, PVDF and PTFE polymers have been emerging as strong candidates for membranes materials due to the superior properties, which make them an attractive option for membrane contactors. The long term stability of PVDF and PTFE membrane contactors for propylene/propane separation using AgNO3 as a carrier was investigated for a period of two months. The results revealed that the performance of PTFE remained invariable with time, while PVDF exhibited a linear decrease in the separation performance owing to membrane wetting. Characterization of the membranes revealed the formation of defects on PVDF due to the membrane’s incompatibility with Ago particles, whereas PTFE only suffered from the physical deposition of Ago. As a consequence, the use of ceramic membrane contactors was explored instead due to its robust nature and excellent chemical and thermal properties. Ceramic hollow fibres were developed by the phase inversion-sintering technique, followed by the modification with silane solutions to promote its hydrophobicity, and finally examined for propylene/propane separation. The ceramic membrane module proved to be stable throughout continuous experiments up to a period of six months where no decline in the performance was observed. However, beyond this stage the extensive Ago deposition on the membrane surface seemed to have had an influence as evident by the slight drop in performance. However, by exposing the advantages of ceramic membranes over their polymeric counterparts, a novel regeneration method was developed where the membrane module encountered extensive treatments with strong HNO3 to remove silver depositions, followed by the re-modification of the membranes to restore its hydrophobicity. The performance of the regenerated membrane module was confirmed to be entirely recovered once more.
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GOLIAS, NADINE. "Pneumopathies lipidiques a l'huile de paraffine : a propos d'une observation et revue de la litterature." Rennes 1, 1992. http://www.theses.fr/1992REN1M097.
Full text
45
Fridén, Ulrika E. "Sources, emissions, and occurrence of chlorinated paraffins in Stockholm, Sweden." Doctoral thesis, Stockholms universitet, Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM), 2010. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-43559.
Full textAbstract:
Chlorinated paraffins (CPs) are ubiquitous environmental contaminants. They fulfill all of the criteria (persistent, toxic, and subject to long-range transport) for persistent organic pollutants (POPs) according to the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE). CPs are also under consideration for inclusion in the Stockholm Convention on POPs. Their presence has been shown in various environmental matrices in the industrialized parts of the world, as well as in remote regions such as the Arctic. The aim of this thesis was to increase the limited knowledge of the presence of CPs in the environment, their sources to the environment, and the resulting human exposure. An analytical procedure for the determination of CPs in environmental samples based on gas chromatography coupled to electron capture detection (GC-ECD) has been developed. GC-ECD is a relatively inexpensive instrument that is fast and easy to operate. These advantages open up the possibility for a comprehensive screening of the occurrence of CPs in the environment, including developing countries. Furthermore, the occurrence of CPs in ambient air and in indoor air and dust was studied. Elevated CP concentrations in indoor air (<5-210 ng/m3) were observed compared to ambient air (0.7-33 ng/m3), which is indicative of the presence of indoor emission sources. Indoor air and dust concentrations were used to estimate the human exposure to CPs via the indoor environment. Comparison of the estimates to available dietary intake estimates indicated that the indoor exposure pathways are not negligible. CP concentrations in ambient air from urban Stockholm were higher than in rural Aspvreten, Sweden. This indicates the presence of additional (emission) sources in urban areas compared to rural sites. Additionally, a seasonal variation of air concentrations was observed at both locations, suggesting temperature dependent emission sources for CPs. These observations were supported by a substance flow analysis of CPs performed for Stockholm. This study estimated the major emission sources of CPs to the Stockholm environment to be emissions from painted surfaces and in-place sealants.<br>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 2: Manuscript. Paper 3: Manuscript. Paper 4: Manuscript.
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Bratty, Michael. "Maximizing biodegradation of chlorinated paraffins in a cyclic batch bioreactor." Thesis, McGill University, 2003. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=79219.
Full textAbstract:
The goal of this work was to maximize the biodegradation of the commercial chlorinated paraffin Cereclor S52 using an axenic culture of Pseudomonas sp. 273. Tests of the adherence of growing cultures to hydrocarbon substrates showed differences between Cereclor S52 and a readily degradable chlorinated alkane, 1,10-dichlorodecane (DCD). In the bioreactor, Cereclor S52 was degraded by up to 73% by means of multiple additions of DCD. This is indicative of an upper limit for the degradation of Cereclor S52 in this system. The degradative enzymes in Pseudomonas sp. 273 did not appear to be induced by Cereclor itself, by yeast extract, or by hexadecane. The work suggests that DCD acted to induce degradative enzymes, as a cosubstrate, and as a solvent to improve the bioavailability of Cereclor S52 in the bioreactor.
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Koen, Matthew Anthony. "Hydrocracking of long chain n-Paraffins under Fischer-Tropsch conditions." Master's thesis, University of Cape Town, 2014. http://hdl.handle.net/11427/13260.
Full textAbstract:
Includes bibliographical references.<br>A number of various iron-palladium loaded H-MFI zeolites used for the hydrocracking of n- hexadecane under Fischer-Tropsch conditions were tested to address the inherent low CO tolerance of the pure palladium noble metal hydrocracking catalysts. The hydrocracking mechanism consists of two functions, namely the metal de-/hydrogenation (HD/DHD) and the acidic -scission function. The addition of CO to reactions involving monometallic palladium hydrocracking catalysts has led to an imbalance between these functions due to the migration of the noble metal resulting in significant and undesirable secondary cracking. However, the inclusion of iron to the hydrocracking catalyst may allow for chemical anchoring of the noble metal (Wen et al., 2002) reducing the effect of the migration and thus retaining the bifunctional balance. The consequent palladium-iron alloy (Garten, 1976) also has the potential for an improved rate of de-/hydrogenation (Fukuoka et al., 1990) resulting in a greater rate of intermediary carbenium ions which in turn could lower any undesired secondary cracking reactions already present. The Fe/H-MFI precursor was prepared using a solid-state ion exchange after which incipient wetness impregnation was used to add the palladium. Different loadings of palladium and iron were used to prepare the PdFe/H-MFI catalysts in order to determine an optimum ratio loading. All experiments were conducted at standard low temperature Fischer-Tropsch conditions in a plug-flow fixed trickle-bed reactor equipped with a homogeneously operating evaporator and on-line GC-FID analysis. It was found that none of the bimetallic catalysts produced showed any greater tolerance to carbon monoxide when compared to the monometallic catalyst. The results indicated that the behaviour of the bimetallic catalyst was near identical to that of the monometallic catalyst in the presence of CO. It was thus concluded that the preparation method used, in particular the Fe/H- MFI precursor through solid state ion-exchange, was unsuitable for the production of an alloyed PdFe/H-MFI catalyst. An effect of iron was noted in the low palladium high iron loaded catalyst i.e. PdFe/H-MFI (16,12). In the absence of CO, this catalyst showed a significantly improved selectivity when com- pared to the low palladium low iron catalyst, PdFe/H-MFI (16,24). This effect of iron was attributed to the blockage of the H-MFI pores due to the large amount of iron present. As a consequence of this, access to the internal acid sites is severely limited and therefore are essentially removed from the hydrocracking reaction. As such the PdFe/H-MFI (16,12) has an improved metal:acid site balance. Poisoning by water (a Fisher-Tropsch product) was found to significantly reduce secondary cracking due to deactivation of the acid sites (lowering of total acidity) resulting in improved selectivity through intermediary olefin product promotion. From this, almost pure primary cracking was possible allowing the noble metal catalysts to retain its ideal hydrocracking properties at very high conversions (as evident by the high isomerization selectivity). This indicates that if the total acid strength of the H-MFI zeolite could be reduced (e.g. dealumination), the overall catalyst selectivity could be improved. Testing into whether the effect of water in reducing secondary cracking could be used to offset the effect of an increase in secondary cracking by CO addition, proved ineffective. It is therefore thought that CO not only causes palladium migration and clustering on the external zeolite but also poisons the active metal sites still available. As a result the balance between the metal and acid function could not be restored. It is thus recommended that for future work a zeolite with a lower total acid strength be used in conjunction with a alternate method for iron addition. Furthermore, testing into higher loadings of palladium may prove fruitful in balancing its migratory nature in the presence of carbon monoxide.
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Jariwala, Vibhakar G. "Cyclic energy storage in paraffin wax." Thesis, McGill University, 1985. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=63366.
Full text
49
Crause, J. C. (James Christoffel). "Supercritical fluid extraction of paraffin wax." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2001. http://hdl.handle.net/10019.1/52471.
Full textAbstract:
Thesis (PhD)--University of Stellenbosch, 2001.<br>ENGLISH ABSTRACT: In this study the deoiling and fractionation of paraffin wax using supercritical
fluid extraction (SCFE) has been investigated. SCFE was compared with
state-of-the-art processes such as wax crystallisation, static crystallisation and
short path distillation.
Ethane and carbon dioxide were investigated as supercritical solvents for the
supercritical fluid extraction of paraffin wax. Supercritical phase equilibrium
data for ethane - n-alkane and CO2 - n-alkane systems close to the mixture
critical region were obtained from the literature, and were correlated with
several equations of state. Statistical mechanical equations of state failed to
correlate the data close to the mixture critical region due to the neglect of
density fluctuations which influences phase behaviour close to critical points,
or due to inadequate mixing rules. It was found that simple cubic equations of
state such as Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson and Patel-Teja could
correlate the data using two interaction parameters. This can be attributed
more to their flexibility as correlating tools than to their fundamental accuracy.
The Patel-Teja EOS was modified by fitting it to predict low vapour pressure
data for long-chain n-alkanes. This modified Patel-Teja EOS was then fitted
to the phase equilibria by adjusting two interaction parameters per binary
system. The interaction parameters for each solvent (ethane or CO2) system
were then fitted to generalised correlations to enable extrapolation to solvent
- n-alkane systems for which no equilibrium data were available. The
Simplified Perturbed Hardchain theory (SPHC) equation of state was used to
correlate lower-pressure solubility data used to model the extract separator.
A pilot plant SCFE unit was constructed and used to obtain experimental
fractionation data of a low-molecular weight Fischer-Tropsch wax. The
experimental results indicate that fractionation of the wax is possible and that
the separation efficiency is enhanced by returning some of the extract to the
column as reflux. An equilibrium stage model was constructed and used to
simulate the extraction experiments. It was possible to obtain good
agreement between the experimental results and model predictions.
Deoiling of petroleum waxes with a low n-paraffin content (which are not
currently deoiled commercially) was investigated. Experimental SCFE and
SPD results indicated that selective deoiling is not possible, since the
separation is based on differences in molecular weight (or vapour pressure).
Simulations of wax crystallisation or solvent extraction and practical tests
indicate that deoiling is possible, based on differences in structure and therefore melting point of the components in the wax. Practical problems
associated with crystallisation or solvent extraction such as filtration, the use
of chlorinated solvents and low yields currently prevent the commercial
deoiling of these waxes. During crystallisation of these waxes a soft wax cake
is formed which impedes the operation of static crystallisation.
A detailed study of the economics of n-paraffin wax deoiling using SCFE was
conducted. Flow sheets were proposed to minimise the energy consumption
of the SCFE process. Comparison of SPD, static crystallisation and SCFE
indicates that a SPD plant will be the cheapest option for deoiling the wax
feed investigated. Fractionation of heavier waxes using SPD might not be
economically feasible, since the distillation temperature increases dramatically
with increasing molecular weight, which leads to higher energy cost. For
medium to long chain n-paraffin waxes SCFE should be very competitive,
since the capacity of the supercritical solvent can be manipulated to extract
longer chain waxes without increasing the extraction temperature. Static
crystallisation appears to be the more expensive deoiling option, due primarily
to the large initial capital investment cost.<br>AFRIKAANSE OPSOMMING: Die olieverwydering en fraksionering van paraffienwasse met behulp van
superkritiese ekstraksie is in hierdie studie ondersoek. Die modellering van
moderne olieverwyderings- en fraksioneringsmetodes soos waskristallisasie,
statiese kristallisasie en kortpad distillasie is ook ondersoek.
Etaan en koolstofdioksied is ondersoek as superkritiese oplosmiddels vir die
superkritiese ekstraksie van paraffienwasse. Literatuurdata van superkritiese
fase-ewewigte vir etaan - n-alkaan en CO2 - n-alkaan stelsels naby die
mengselkritiese punt is versamel en gekorreleer met verskeie
toestandsvergelykings. Statisities-meganiese toestandsvergelykings kon nie
data naby mengselkritiese punte korreleer nie, moontlik weens
digtheidsvariasies wat afwykings van klassieke gedrag teweegbring, of
onakkurate mengreëls. Eenvoudige kubiese toestandsvergelykings soos
Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson en Patel-Teja kon op die ewewigsdata
gepas word deur gebruik van twee interaksieparameters. Dit kan eerder
toegeskryf word aan hulle buigsaamheid eerder as hulle fundamentele
akkuraatheid. Die Patel-Teja toestandsvergelyking is gemodifiseer deur dit te
pas op lae dampdruk data van langketting n-alkane. Hierdie gemodifiseerde
toestandsvergelyking is gepas op die fase-ewewig data deur twee
interaksieparameters te gebruik per binêre sisteem. Die interaksieparameters
vir die oplosmiddel stelsels (etaan of CO2) is gekorreleer met algemene
vergelykings sodat dit vir ekstrapolasie na oplosmiddel - n-alkaan stelsels
gebruik kan word waarvoor ewewigsdata nie beskikbaar is nie. Die
"Simplified Perturbed Hardchain" teorie (SPHC) toestandsvergelyking is
gebruik om laer druk oplosbaarheidsdata te korreleer vir gebruik in die
modellering van die ekstrak skeier.
In Superkritiese ekstraksie loodsaanleg is gebou en gebruik om
eksperimentele fraksioneringsdata van 'n lae molekulêre massa Fischer-
Tropsch was te genereer. Vanaf die eksperimentele resultate blyk
fraksionering van was moontlik te wees. Die doeltreffendheid van die
skeiding kan verhoog word deur terugvloei van ekstrak na die kolom. 'n
Ewewigsmodel is opgestel en gebruik om die ekstraksie eksperimente te
modelleer. Deur die ekstraksiedruk en aantal stadia te verander kon goeie
ooreenstemming met eksperimentele resultate verkry word.
Die verwydering van olie uit petroleumwasse met In lae n-paraffien inhoud
(wat nie tans kommersiëel ontolie word nie) is ondersoek. Eksperimentele
resultate vir superkritiese ekstraksie en kortpad distillasie dui daarop dat
selektiewe olieverwydering nie moontlik is nie, omdat die skeiding gebaseer is op verskille in molekulêre massas en dus (of dampdrukke). Simulasies van
waskristallisasie dui op die moontlikheid van olieverwydering gebaseer op
verskille in strukture van die komponente in die was. Praktiese probleme
geassosieer met kristallisasie of oplosmiddel ekstraksie soos filtrasie, lae
opbrengste en gebruik van gechlorineerde koolwaterstowwe as oplosmiddel
belemmer die kommersialisering van olieverwydering vir hierdie tipes wasse.
'n Gedetaileerde studie van die ekonomiese lewensvatbaarheid van
superkritiese olieverwydering is uitgevoer. Vloeidiagramme is voorgestelom
die energieverbruik van die superkritiese ekstraksieproses te minimeer.
Vergelyking van kortpad distillasie, statiese kristallisasie en superkritiese
ekstraksie dui daarop dat kortpad distillasie die goedkoper opsie vir die
olieverwydering van die spesifieke was is. Fraksionering van swaarder wasse
met kortpad distillasie sal moontlik nie haalbaar wees nie omdat die
distillasietemperatuur drasties toeneem met molekulêre massa. Die skeiding
van medium tot langketting wasse met superkritiese ekstraksie behoort meer
mededingend te wees, want die kapasiteit van die superkritiese oplosmiddel
kan maklik verstel word om langer kettinglengtes wasse te ekstraeer sonder
om die temperatuur te verhoog. Statiese kristallisasie blyk die duurder
olieverwyderingsopsie te wees hoofsaaklik weens die hoë kapitaalkoste van
so 'n aanleg.
50
IRIGON, DANIEL IRIGON DE. "STUDY OF PARAFFIN DEPOSITION IN PIPES." PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2002. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=2741@1.
Full textAbstract:
CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO<br>O presente trabalho estuda o escoamento de uma mistura de
óleo e parafina através de um tubo cilíndrico, simulando as
condições de extração de petróleo em águas profundas.
Uma bancada foi construída possibilitando controlar a
pressão e temperatura na entrada da seção de testes. Foram
realizados testes mantendo a pressão ou vazão constantes,
com o objetivo de entender o fenômeno de obstrução do tubo.
A análise dos resultados de perda de carga e testes
reológicos do material depositado mostraram que sob certas
condições é possível a formação de um material estruturado
tenro e de fácil remoção, inclusive pelo próprio
escoamento, inibindo desta forma a obstrução das
linhas por difusão molecular.<br>This work studies the flow of an oil-paraffin mixture
through a tube, simulating the conditions of petroleum
extraction in deep waters.An apparatus was built allowing
for pressure and temperature control at the inlet of the
test section. Experiments have been performed keeping
constant either the pressure or the flow rate, aiming at
understanding the phenomenon of tube obstruction.
The analysis of results for both pressure drop measurements
and rheological measurements of the deposited material
showed that, under certain conditions, it is possible
the formation of a soft and easy-to-remove structured
deposit, which is washed away by the flow itself,
inhibiting in this manner deposition by molecular diffusion.