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Dissertations / Theses on the topic 'Pyrolyzer'
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Aquino, Jean FranÃa Santos. "Study of behavior of glasses as a function of temperature for use as substrate in photovoltaic applications and the theoretical study of a pyrolyzer." Universidade Federal do CearÃ, 2014. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=12592.
Full textAbstract:
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel SuperiorO uso de substrato de vidro para ser utilizado em sistema fotovoltaico à muito comum, no entanto, os substratos sÃo submetidos a elevadas temperaturas como no caso de obtenÃÃo de vidro recoberto com SnO2 (diÃxido de estanho), onde a temperatura de operaÃÃo atinge valores prÃximos a 600ÂC. Desta forma, um estudo do comportamento da dilataÃÃo do vidro em diferentes espessuras e sob a temperatura de 600ÂC foi realizado com o objetivo de observar a influÃncia dos mesmos nos vidros utilizados como substratos e, assim, prevenir os possÃveis defeitos de trinca e quebra de vidro dentro do forno. AlÃm do estudo associado ao vidro, um projeto teÃrico de um pirolisador com essas caracterÃsticas foi idealizado para a obtenÃÃo das camadas de SnO2 sobre o vidro, agregando inovaÃÃes como o uso de gÃs natural queimando em meio poroso como fonte de calor e o uso de um pirolisador para substituir os fornos resistivos.
The use of a glass substrate for use in photovoltaic system is very common, however, the substrates are subjected to high temperatures as in the case of obtaining glass covered with SnO2 (tin dioxide), where the operating temperature reaches values close to 600 Â C. Thus, a study of the glass expansion behavior with different thicknesses under temperature of 600 Â C was conducted in order to observe the influence of the same glass used as substrates, and thus, prevent possible defects cracks and broken glass inside the oven. Besides the study associated with the glass, a theoretical design of a pyrolyzer with these characteristics has been designed for obtaining layers of SnO2 on the glass, adding innovations such as the use of natural gas burning in porous media as heat source and the use of a pyrolyzer to replace the resistive furnaces.
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Fischer, Andreas [Verfasser], Wolfram [Akademischer Betreuer] Sander, and Martina [Akademischer Betreuer] Havenith. "Development of a molecular beam mass spectrometer and a supersonic jet expansion pyrolyzer for the characterization of reactive organic intermediates / Andreas Fischer. Gutachter: Wolfram Sander ; Martina Havenith." Bochum : Ruhr-Universität Bochum, 2016. http://d-nb.info/1089006306/34.
Full text
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Smith, Phillip R. "Generation of Biomarkers from Anthrax Spores by Catalysis and Analytical Pyrolysis." Diss., CLICK HERE for online access, 2005. http://contentdm.lib.byu.edu/ETD/image/etd1005.pdf.
Full text
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Krauss, Hans-Joachim. "Laserstrahlinduzierte Pyrolyse präkeramischer Polymere." Bamberg Meisenbach, 2006. http://d-nb.info/986458899/04.
Full text
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Bandlamudi, Bhagat Chandra. "An investigation of carbon residue from pyrolyzed scrap tires." Morgantown, W. Va. : [West Virginia University Libraries], 1999. http://etd.wvu.edu/templates/showETD.cfm?recnum=1084.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--West Virginia University, 1999.Title from document title page. Document formatted into pages; contains ix, 129 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 114-120).
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Coben, Collin. "Use of Pyrolyzed Soybean Hulls as Fillers in Polyolefins." University of Akron / OhioLINK, 2020. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1590601881643166.
Full text
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Tam, Tina Sui-Man. "Pyrolysis of oil shale in a spouted bed pyrolyser." Thesis, University of British Columbia, 1987. http://hdl.handle.net/2429/26742.
Full textAbstract:
Pyrolysis of a New Brunswick oil shale has been studied in a 12.8cm diameter spouted bed reactor. The aim of the project was to study the effect of pyrolysis temperature, shale particle size, feed rate and bed material on oil yield. Gas and spent shale yields were also determined. Shale of different particle size ranging from 0.5mm to 4mm was studied using an electrically heated reactor containing sand or spent shale which was spouted with nitrogen or nitrogen/carbon dioxide mixtures.
For a given particle size and feed rate, there is a maximum in oil yield with temperature. For particles of 1-2mm at a feed rate of about 1.4kg/hr, the optimum temperature is at 475°C with an oil yield of 7.1% which represents 89.3% of the modified Fischer Assay yield. For the 2-4mm and the same feed rate, the optimum temperature is 505°C with an oil yield equal to 7.4% which is 94.3% of the modified Fischer Assay value. At a fixed temperature of about 500°C, the oil yield increases with increasing particle size. This trend is in agreement with the Fischer Assay values which showed oil yields increasing from 5.2% to about 8% as the particle size was increased. In the spouted bed, the oil yield decreases as the oil shale feed rate increases at a given temperature. The use of spent shales as the spouting solids in the bed also has a negative effect on oil yield. The gas yields which were low (less than 2.1%) and difficult to measure do not seem to be affected by particle sizes, feed rate and bed material. Hydrogen, methane and other hydrocarbons are produced in very small amounts. C0₂ and CO are not released in measurable yield in the experiments. The trend of the spent shale yield has not been successfully understood due to the unreliability of the particle collection results. Attrition of the spent shale appears to be a serious problem.
Results of the experiments are rationalized with the aid of a kinetic model in which the kerogen in the oil shale decomposes to yield a bitumen and other by products and the bitumen undergoes further decomposition into oil. The spouted bed is treated as a backmixed reactor with respect to the solids. A heat transfer model is used to predict the temperature rise of the shale entering the pyrolyzer.Applied Science, Faculty of
Chemical and Biological Engineering, Department of
Graduate
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Grioui, Najla. "Etude thermocinétique de la pyrolyse du bois : application à la pyrolyse du bois d'olivier." Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10111.
Full textAbstract:
Une étude théorique et expérimentale de la thermocinétique de la pyrolyse des particules de bois thermiquement épaisses est développée. Les caractéristiques thermophysiques du bois d'olivier à savoir la masse volumique apparente, la densité, la porosité. La perméabilité et la conductivité thermique ont été déterminées expérimentalement par différentes méthodes de mesure. Les mesures cinétiques sont réalisées de manière isotherme au sein d'une thermobalance dans un intervalle de température compris entre 498 K et 648 K. Les courbes expérimentales obtenues sont interprétées par un modèle cinétique il plusieurs étapes de décomposition qui permet de représenter de manière très satisfaisante les résultats expérimentaux. Le couplage du modèle cinétique avec l’équation de conservation de l'énergie permet d'obtenir une équation différentielle décrivant l'évolution de la température il l'intérieur du morceau cylindrique de bois. Cette équation est résolue en utilisant une méthode purement implicite des différences finies. Le modèle élaboré est tout d'abord validé avec plusieurs données expérimentales disponibles dans la littérature, puis appliqué à la carbonisation d'une particule cylindrique de bois d'olivier dans différentes conditions opératoires pour déterminer l’effet de la température du réacteur et de l’épaisseur de la particule sur l'évolution du profile de la température et de la masse résiduelle à l’intérieur de la particuleA theoretical and experimental study of thermo-kinetic of this wood particles pyrolysis has been developed. The thermophysical properties of the olive wood such as apparent density, porosity, permeability and thermal conductivity have been determined experimentally by different measurement methods. A kinetic measurements are carried out by thermogravimetric analysis in isothermal mode in the temperature range between 498 K and 648 K. The experimental curves obtained are interpreted by a kinetic model based on several decomposition stages. The kinetic model coupled with energy conservation equation leads to a non linear equations system which has been solved iteratively by using an implicit finite differences method. The obtained results are in good agreement with the available experimental data. The developed model is then applied to the pyrolysis of a cylindrical olive wood particle in different operating condition to simulate the effect of the reactor temperature and the particle size on the evolution of the temperature profile as well as the residual mass inside the thick particle
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LE, BLEVEC JEAN MARC. "Ultra-pyrolyse du 1,2-dichloroethane." Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMP585S.
Full textAbstract:
La pyrolyse du 1,2-dichloroethane est etudiee entre 400 et 750c a des temps de passage compris entre 80 et 500 ms. La pression partielle initiale en 1,2-dichlororethane varie entre 30 et 200 torr. La reaction est menee dans un tube en inconel 600 de rapport surface: volume egal a 3,2 cm#-#1. Chlorure de vinyle et acide chlorhydrique sont les produits principaux de la reaction qui est du 1er ordre par rapport au 1,2-dichloethane. Les mecanismes cinetiques proposes dans la litterature sont examines et modifies pour expliquer nos observations experimentales. Ethylene, acetylene, 2-chlorobutadiene-1,3 et dans une moindre mesure le 1,1-dichloroethylene sont les principaux sous-produits de la reaction pour des taux de conversion eleves (60%). L'analyse de la repartition de ces sous-produits fournit des donnees cinetiques sur ces reactions secondaires. La formation d'une trentaine de sous-produits est egalement discutee
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Sorge, Cornelia. "Struktur der organischen Substanz in Böden und Partikelgrössenfraktionen : Pyrolyse-Gaschromatographie Massenspektrometrie und Pyrolyse-Feldionisation Massenspektrometrie /." Kiel : Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Universität Kiel, 1995. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=006976086&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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Al-Salloum, Mohammed Y. "Use of Pyrolyzed Soybean Hulls as Filler in Polyamide-6." University of Akron / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1626793395861062.
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Hadjoudj, Ahmed. "Variation des propriétés mécaniques d'élastomère de silicone durant la pyrolyse, modélisation des phénomènes transfert thermique et pyrolyse." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37598144w.
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Porath, Stefan. "Erzeugung von Chemierohstoffen aus Kukersit durch Pyrolyse." [S.l. : s.n.], 1999. http://www.sub.uni-hamburg.de/disse/23/inhalt.html.
Full text
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Ayar, Ayhan. "Modellierung der Pyrolyse in einer Kohlenstaub-Druckfeuerung /." Aachen : Shaker, 2003. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=010387515&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
Full text
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Amahzoune, El Mustapha. "Pyrolyse-flash et gazéification d'anas de lin." Toulouse 3, 1987. http://www.theses.fr/1987TOU30296.
Full textAbstract:
La valorisation énergétique des anas de lin obtenus du teillage de la plante pour en dégager les fibres textiles est réalisée par voie thermique. Ce traitement est une pyrolyse-flash effectuée entre 700 et 1000° C, sous des débits variables de gaz de balayage, éventuellement en présence d'un catalyseur. Dans la première partie, l'influence de la température et du gaz vecteur, azote, est étudiée : une température élevée favorise la décomposition des anas de gaz légers. A 1000°C, avec un débit d'azote de 1 l/min le gaz contient : hydrogène : 29 % ; monoxyde de carbone : 42 % ; dioxyde de carbone : 11 % ; méthane : 15 % ; hydrocarbures en C2 : 3 %. Le taux de gazéification du carbonne dépasse 80 %. La deuxième partie concerne l'influence de quantités croissantes d'oxygène dans le gaz de balayage : le taux de gazéification du matériau atteint 98 % à 1000 °C. Des teneurs relativement faibles d'oxygène, 5 %, conduisent à un gaz de pouvoir calorifique supérieur encore élevé, 16200kJ/Nm3 à 900°C. L'étude en présence de plusieurs catalyseurs montre l'action particulière d'un acier ayant subi un traitement spécifique : la production de méthane est augmentée, 24 % à 900°C, ce qui entraine une élévation du pouvoir calorifique du gaz, P. C. S. = 19400KJ/Nm3. Les résultats obtenus pour la pyrolyse-flash des anas de lin sont confrontés aux résultats bibliographiques obtenus pour la cellulose et le bois ; ils montrent que dans un état de division semblable les anas et le bois sont des matériaux très comparables sur le plan de leur valorisation énergétique. Par ailleurs, la comparaison avec es résultats de la carbonisation lente classique met en valeur l'efficacité de l'effet de flash thermiqueEnergetic valorization of flas straw by a thermic way is studied. A thermal treatement , flash pyrolysis, is realised under various flow of carrier gas, the emperature range being 700-1000°C ; in some cases a catalyst is used. In the first part, temperature and carrier gas flow, nitrogen, influence on gas composition is studied : high temperature favours flax straw decomposition into light gases. At 1000°C, and 1 l/min nitrogen flow, the gas composition is : hydrogen 29 %, carbon monoxyde 42 %, carbon dioxyde 11 %, methane 15 %, other hydrocarbon, C2, 3 % ; carbon gasified ratio is about 80 %. In the second part, pyrolysis-gasification is studied with a carrier gas containing oxygen (until reaching the air composition) ; carbon gasified ratio reaches 98 % (1000°C). With 02 % = 5 the Gross CalorificValue, GCV, of the pyrolysis gas is 16200 KJ/Nm3 at 900°C. Several catalysts have been used ; a steel specifically treated is particularly active : methane production is increased, 24 % at 900°C, and so is the GCV of the gas, 19400KJ/Nm3. Flash -pyrolysis of flax straw results are similar with those of cellulose and wood finely divided. By the side, comparison between classic carbonisation and flash pyrolysis shows the great efficiency of the thermic flash
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Khan, Muhammad Younas. "Synthesis and characterization of superparamagnetic nanoparticles containing Fe3O4 core in pyrolyzed tannin." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2015. http://hdl.handle.net/1884/37621.
Full textAbstract:
Orientador : Dr. Antonio Sálvio MangrichTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 12/03/2015
Inclui bibliografia
Área de concentração: Inorganic Chemistry
Resumo: A nanotecnologia é uma ciência de engenharia em que o objetivo é desenvolver procedimentos e estruturas em nanoescala, com novas propriedades que podem oferecer soluções para muitos problemas atuais. Nesta pesquisa, descrevemos a síntese de nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (Fe3O4). As nanopartículas de óxido de ferro contêm um núcleo de óxido de ferro, que é cercado por um escudo de ligantes. O escopo deste trabalho foi a preparação de nanopartículas superparamagnéticas baratas e revestidas com extrato de tanino condensado pirolisado extraído de Acacia mearnsii formando nanopartículas estruturadas num núcleo-camada de cobertura, usando um processo de coprecipitação de passo único. Extrato seco de tanino de foi por terra e blindados (usando uma peneira de malha-80), e 200 g por litro foi adicionado a uma solução aquosa contendo cloreto férrico e cloreto ferroso relação molar de 2:1 em um meio básico de pH = 10. A mistura foi agitada vigorosamente por 30 minutos. Após a formação de precipitado, ele foi separado por centrifugação e depois de secar o precipitado foi pirolisado na temperatura desejada 400 °C ou 700 °C, respectivamente, a taxa de 5 ° C/min por 6 h. A caracterização do material preparado foi realizada utilizando espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEMPLETON et al.), difração de raios x (XRD) e análise de Brunauer-Emmett-Teller (BET). As nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro em tanino pirolisado (SPMIOBNPs) apresentaram tamanhos médios na faixa de 20-35 nm determinados com a ajuda da XRD e equação de Scherrer. As análises de BET e SEM confirmaram que a superfície das SPMIOBNPs apresentavam estrutura porosa, com multicamadas de microporos e isoterma do tipo H(III). As SPMIOBNPs preparadas mostraram atração muito forte em direção de campo magnético externo, usando espectroscopia de EPR, ou disco do ímã de neodymium. As propriedades magnéticas revelaram que os SPMIOBNPs eram superparamagnéticas, com saturação de magnetização de 32 emu/g a 300 K utilizando magnetômetro SQUID. O desempenho das SPMIOBNPs na limpeza de águas mostraram um bom resultado na remoção de cromo hexavalente [Cr(VI)] da água contaminada. Os resultados mostraram que a adsorção de Cr(VI) pelas SPMIOBNPs era dependente pH, sendo que as maiores adsorções se deram no menor pH da solução de valor 2. O estudo por espectroscopia de fotoeletrônica de raios x (XPS) mostrou que que a maior parte do Cr(VI) adsorvido foi reduzido a Cr(III). Neste estudo, podemos concluir que SPMIOBNPs têm o potencial de remoção de cromo hexavalente de águas residuais. O equilíbrio cinético do processo de sorção também foi investigado. A sorção de Cr(VI) pelas SPMIOBNPs preparadas seguiu o modelo cinético de pseudo - segunda ordem sugerindo que a taxa de reação de sorção depende de dois parâmetros, que podem ser a concentração do sorbato e dosagem do adsorvente. Segundo modelo de ordem indica que ’Quimissorção’ ocorreu durante o processo de adsorção ou seja, uma nova espécie químicos foram criados na superfície do adsorvente. Palavras-chave: Nanotecnologia, superparamagnético, biocarvão, tanino, co-precipitação, cromo hexavalente.
Abstract: Nanotechnology is an engineering science in which the aim is to develop procedures and structures at the nanoscale, with novel properties that might offer solutions to many current problems. In this research, we describe the synthesis of superparamagnetic iron oxide (Fe3O4) nanoparticles. Iron oxide nanoparticles contain a core of iron oxide which is surrounded by a shell of ligands. The scope of this work is a preparation of cheap superparamagnetic nanoparticles and coating them with extract of condensed tannin extract of Acacia mearnsii to form core-shell structured biochar nanoparticles, using a single step co-precipitation process. Dry tannin extract of was ground and screened (using an 80-mesh sieve), and 200 g per liter was added to an aqueous solution containing ferric chloride and ferrous chloride 2:1 molar ratio at a basic medium of pH =10. The mixture has been vigorously stirred for 30 minutes. After the formation of precipitate it was separated by centrifugation and after drying the precipitate was pyrolysed on desired temperature 400 °C and 700 °C respectively at a rate of 5 °C/min for 6 h. Characterization of this material (acronym: SPMIOBNPs) was performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy , X-ray diffraction (XRD) and Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis. The SPMIOBNPs particles produced were contained iron oxide nanoparticles with average sizes in the range of 20-35 nm determined with help of XRD and Scherrer equation. The XRD diffractogram suggest the. SEM and BET analysis confirm its porous, multilayer micropores structure surface with H(III) type of isotherm. The FTIR analysis give an idea about the changes take place in the structure after pyrolysis attributing the formation SPMIOBNPs with characteristic functional groups. SPMIOBNPs prepared shows very strong attraction toward external magnetic field using a disc of neodymium magnet. The magnetic properties revealed that the SPMIOBNPs were superparamagnetic, with a saturation magnetization of 32 emu/g at 300 K using vibrating sample magnetometer SQUID. The performance of the SPMIOBNPs show a good result in the removing of hexavalent chromium Cr(VI) from contaminated water. The detection of total chromium in the solution was analyzed with the help of flame atomic absorption and hexavalent chromium was done with the help of 1,5- diphenylcarbohydrazide method. Equilibrium, kinetics, of the sorption process were also investigated which show some reduction of Cr(VI) to Cr(III). The results showed that Cr(VI) adsorption on SPMIOBNPs was dependent on lower pH of the solution i.e. 2. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) study showed that during Chromium adsorption, some amount Fe(II) was transformed into Fe(III) by the redox reaction and Cr(VI) species were reduced to Cr(III) species. In this study we conclude that SPMIOBNPs have potential in removal of chromium hexavalent from waste water. The sorption kinetics of Cr(VI) onto SPMIOBNPs are followed the pseudo-second order kinetic model suggesting that the sorption reaction rate depends on two parameters, which might be the sorbate concentration and sorbent dosage. Second order kinetic model indicates that ’Chemisorption’ took place during the adsorption process i.e. a new chemical species were created at the adsorbent surface. Key-words : Nanotechnology, superparamagnetic, biochar, tannin, coprecipitation, hexavalent chromium.
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Kirsten, André. "Chemisches Recycling von PVC-haltigen gemischten Polyolefinabfällen sowie COC-Materialien durch Pyrolyse und Optimierung von Versuchsparametern mittels Pyrolyse-GC-MS." [S.l. : s.n.], 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=96907364X.
Full text
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ZOU, YU. "USE OF PYROLYZED SOYBEAN HULLS AS ECO-FRIENDLY REINFORCEMENTFILLER IN STYRENE BUTADIENE RUBBER." University of Akron / OhioLINK, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1563924572380389.
Full text
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Milhé, Mathieu. "Pyrolyse de plaquettes forestières en lit fixe continu." Perpignan, 2013. http://www.theses.fr/2013PERP1239.
Full text
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Corrégé, Frédéric. "Pyrolyse des schistes bitumineux par ondes moyennes fréquences." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT068H.
Full textAbstract:
Cette etude cherche a montrer la faisabilite de la pyrolyse in situ des schistes bitumineux a des frequences a l'ordre de 10 khz, dans le but d'en extraire leur huile. A cette fin, le comportement de la permittivite complexe du schiste au cours du chauffage et l'importance des contacts conducteurs metalliques-schiste sont etudies. La modelisation electrothermique de la chauffe in situ est proposee, qui permet de determiner une implantation optimale des electrodes dans la couche de schiste. Tous ces resultats sont valides par le chauffage d'un bloc de schiste en laboratoire, de dimensions suffisantes pour constituer l'ultime etape avant des essais sur une installation semi-industrielle
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Donnot, André. "Craquage catalytique de goudron de pyrolyse du bois." Nancy 1, 1989. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1989_0298_DONNOT.pdf.
Full textAbstract:
Sélection d'un bon catalyseur de la réaction de pyrolyse des goudrons provenant de la pyrolyse d'écorces de pin. Etude des caractéristiques cinétiques de gazéification en présence de dolomie décarbonatée et recarbonatée. Mesure de la surface spécifique et de l'absorbtion du CO2
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Reichel, Denise. "Rohstoffliche und verfahrenstechnische Einflussfaktoren der Pyrolyse biogener Rohstoffe." Doctoral thesis, Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola", 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-228940.
Full textAbstract:
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit rohstofflichen und verfahrenstechnischen Einflussfaktoren bei der Biomassepyrolyse. Ausgehend von der Entwicklung einer kleintechnischen Festbettpyrolyseapparatur, erfolgten experimentelle Untersuchungen an 26 biogenen Einsatzstoffen unter verschiedenen Prozessbedingungen. Die Apparatur erlaubt eine vollständige Bilanzierung und Gewinnung aller Produkte, zudem können Einflüsse durch sekundäre Reaktionen in der Gasphase minimiert werden. Die Einsatzstoffe, welche u. a. auch Zellstoff, Xylan und Alkali-Lignin einschließen, wurden hinsichtlich brennstofftechnischer und physikalischer Eigenschaften sowie der Stoffgruppenzusammensetzung charakterisiert. Sie repräsentieren eine große Bandbreite möglicher Zusammensetzungen. Bei den Prozessparametern wurde die Pyrolysetemperatur im Bereich von 200 bis 750 °C, die Aufheizrate zwischen 5 und 100 K/min, die Feststoffverweilzeit von 0 bis 30 min sowie die Partikelgröße (0 bis 5 mm) variiert. Aus den Untersuchungen zum Einfluss der Prozessparameter für die verschiedenen Einsatzstoffe wurden unter Anwendung einer geeigneten Bilanzierungsmethodik geschlossene Masse- und Elementbilanzen für jeden Versuchspunkt aufgestellt. Unter den Prozessvariablen konnte die Temperatur erwartungsgemäß als wichtigste Einflussgröße identifiziert werden. Der zweistufige Zersetzungsverlauf der Biomassen ermöglicht die mathematische Beschreibung der temperaturabhängigen Ausbeuten mittels der zweistufigen Boltzmann-Funktion für den gesamten Temperaturbereich mit hohen Bestimmtheitsmaßen. Die rohstofflichen Einflussgrößen wurden unter Anwendung der Rangkorrelationsmethode nach Spearman und der Produkt-Moment-Korrelation nach Pearson mit den definierten Zielgrößen (Ausbeuten, Produktzusammensetzung, Kokseigenschaften, Heizwerte, Energieeinbindung) bei verschiedenen Pyrolysetemperaturen korreliert. Neben der Stoffgruppenzusammensetzung konnten bei den rohstofflichen Einflussfaktoren die Gehalte an Alkalien sowie der Gesamtgehalt an potentiell katalytisch aktiven Bestandteilen (Na, K, Mg, Ca, Fe) als Haupteinflussgrößen identifiziert werden. Korrelationen ergeben sich auch für brennstofftechnische Eigenschaften, wobei neben dem Flüchtigen- und dem Aschegehalt, das O/C-Verhältnis signifikant ist. Die gefundenen statistischen Zusammenhänge können weitestgehend mechanistisch begründet werden. Zur Quantifizierung der ermittelten Zusammenhänge für die Zielgrößen wurden multiple Regressionsmodelle erstellt und anhand von Bestimmtheitsmaß, Informationskriterium und mittleren Modellfehlern bewertet. Somit konnten 42 Regressionsgleichungen für die Produktausbeuten bei verschiedenen Pyrolysetemperaturen entwickelt werden, die auf den Gehalten verschiedener Stoffgruppen und dem Gesamtgehalt an katalytisch aktiven Elementen basieren. Weitere 56 Regressionsgleichungen stehen für die Berechnung von Teer/Öl-Elementarzusammensetzung, Kokszusammensetzung, Teer/Öl-Heizwert sowie Energieeinbindung im Koks bei verschiedenen Pyrolysetemperaturen zur Verfügung. Die Prognoseeignung der Gleichungen wurde anhand eines weiteren Datensatzes für Apfeltrester überprüft. Für die Koks-, die Gas- und die Kondensatausbeute sowie die genannten Produkteigenschaften ergab sich eine gute Vorhersagequalität, die jedoch stark von der verwendeten Gleichung abhängt. Die Validierung mit Literaturdaten konnte aufgrund fehlender Datensätze, die sowohl die notwendigen Rohstoffparameter als auch Produktausbeuten und -eigenschaften enthalten, nur anhand der Koksausbeute erfolgen. Für verschiedene Biomassen und biogene Reststoffe führte dies zu einer guten Anpassung. Die mathematische Beschreibung der Ausbeuten und bestimmter Produkteigenschaften über Regressionsgleichungen auf Grundlage von Rohstoffparametern stellt einen vielversprechenden Ansatz für die Vorhersage der maximalen Ausbeuten bei bestimmten Bedingungen dar. Dies ermöglicht eine Abschätzung zur Einsatzeignung von Biomassen bzw. biogenen Reststoffen für verschiedene Anwendungszwecke. Bisher existiert kein derartiges Modell zur Vorhersage der definierten Zielgrößen. Grundsätzlich wäre die Entwicklung einfacher Gleichungen mit wenigen, einfach bestimmbaren und standardisierten Parametern erstrebenswert. Die Ergebnisse haben jedoch gezeigt, dass Ein-Variablen-Modelle die Trends zwischen den Biomassen aufgrund der komplexen Zusammenhänge zwischen Pyrolyseverhalten und Rohstoffparametern häufig nicht richtig wiedergeben können. Für robuste Modelle sind somit mindestens zwei unabhängige Modellparameter mit idealerweise gegensätzlichem Einfluss notwendigThe intention of this work was an intensive study of the influence of feedstock properties and process variables on biomass pyrolysis. Due to a lack in consistent data sets, including various feedstock parameters as well as product yields, compositions, and further properties, a laboratory fixed bed reactor was developed to overcome this problem. The pyrolysis reactor was used for experiments with 26 biogenous feedstock under variable process conditions. The reactor is suitable to assure nearly closed mass balances and a complete product recovery. Furthermore, it allows the minimization of secondary reactions. The used feedstock, which include cellulose, xylan, and lignin amongst others, represent a broad range of possible compositions and were intensively characterized by determination of fuel and physical properties as well as biopolymer composition. The varied process parameters are: temperature between 200 and 700 °C, heating rate in the range of 5 to 100 K/min, solid residence time from 0 to 30 min, and particle size up to 5 mm. Closed mass and element balances were done for every set of parameters. As expected, amongst process variables the temperature was identified as the main factor influencing biomass pyrolysis. The temperature depending products yields could be fitted well by the double boltzmann approach due to the two-stage pyrolytic decomposition of biomass. Correlation of feedstock properties with different target parameters, including yields, product composition, heating values, remaining energy content in char, and char properties, was done by Spearman´s rank correlation and Pearson´s correlation for different temperatures. Biopolymer composition as well as alkaline content and total content of potential catalytic elements (Na, K, Ca, Mg, Fe) were identified as main factors influencing biomass pyrolysis product yields and compositions. Further correlations arise with fuel properties like volatile matter and ash content besides O/C atomic ratio. The obtained correlations can be mainly related to pyrolysis mechanisms. The received relationships were quantified by means of multiple regression models. Model evaluation was done by coefficient of determination, information criteria and mean squared errors. 42 regression models, based on different biopolymer contents and the total content of catalytic elements, were provided for the mathematical description of product yields for different process temperatures. Another 56 equations are suitable for the calculation of product properties like tar/oil and char composition, tar/oil heating value, and remaining energy content in the char at different temperatures. The predictability of the regression models was proved using another data set for apple pomace. The yields of char, gas, and condensate as well as the aforementioned product properties can be predicted very well, although, the predictability varies with the applied equation. Validation of the models by literature data was only possible for the char yield, because of the mentioned lack in suitable and complete data sets. Application of regression model to fixed bed char yields for different biomass and biogenous residues from literature resulted in a good predictability. Mathematical description of pyrolysis product yields and properties by means of regression models based on feedstock parameters is a promising approach to predict maximum yields at defined conditions and, therefore, to make an estimation of suitability of the biomass to different applications. Up to now such models do not exist. In general, the development of simple equations based on a few standardized parameters which are easy to determine is worthwhile. Hence, the results showed that the overall trend between different biomass feeds was often not predicted correctly using one-parameter models. This is due to the complex relationships between pyrolysis behavior and feedstock properties. Consequently, at least two parameter models, where the variables show the opposite trends, were most appropriate
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PETER, SANDRINE MULLER J. F. "ETUDE DES MECANISMES DE LA PYROLYSE FLASH ET DE PYROLYSE LASER PAR SPECTROMETRIE DE MASSE : APPLICATION AUX POLYMERES SYNTHETIQUES ET NATURELS /." [S.l.] : [s.n.], 1996. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1996/Peter.Sandrine.SMZ9638.pdf.
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Lee, Jae-Sung. "Etude de la pyrolyse basse température de charbons bitumineux et du craquage catalytique simultané des matières volatiles dégagées par la pyrolyse." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1990. http://www.theses.fr/1990INPL066N.
Full textAbstract:
Le but de ce travail est d'étudier la pyrolyse du charbon à basse température (450-550°C) et le craquage catalytique simultané des matières volatiles issues de la pyrolyse, afin de proposer un combustible de substitution à de l'anthracite et de produire un gaz à pouvoir calorifique très élevé (supérieur à 28000 KJ par m3). Ce travail est inspiré par la situation énergétique de la Corée du Sud, pays qui consomme 20 millions de tonnes par an d'anthracite à usage domestique. Dans une première partie, une étude du transfert de chaleur dans la charge et une modélisation mathématique en vue de prévoir les profils de température en fonction du temps dans la charge dans un réacteur cylindrique sont présentées. La deuxième partie est consacrée au dégagement de matières volatiles et à la cinétique de pyrolyse à basse température. En dessous de 490°C les liquides produits sont plus légers que l'eau tandis qu'ils sont plus lourds entre 490-550°C. La cinétique de pyrolyse est représentée, comme on le trouve souvent dans la littérature, par une loi phénoménologique du premier ordre. Dans la troisième partie, la pyrolyse à basse température et le craquage des matières volatiles sont mis en œuvre simultanément. La réaction de craquage est conduite dans un second réacteur garni de coke à une température comprise entre 700 et 900°C. Le gaz produit, correspondant à un pouvoir calorifique le plus élevé, est obtenu pour les conditions suivantes: 1) température de pyrolyse 500 à 550°C; 2) température de craquage 800°C
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Peter, Sandrine. "Etude des mécanismes de la pyrolyse flash et de la pyrolyse laser par spectrométrie de masse : application aux polymères synthétiques et naturels." Metz, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1996/Peter.Sandrine.SMZ9638.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de comparer la pyrolyse flash et l'ablation/pyrolyse laser lorsqu'elles sont couplées à la chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse (gc/ms). L'application recherchée est la microcaractérisation des polymères synthétiques et des polymères naturels tels que les cheveux, les poils et les fibres. Après les rappels des principes et des mécanismes de la pyrolyse thermique, nous avons décrit l'instrumentation nécessaire pour mener ces travaux avec notamment les fours de pyrolyse, l'enceinte de pyrolyse laser et les couplages avec la gc/ms. Afin de pouvoir établir les comparaisons entre les différents modes de pyrolyse, les résultats expérimentaux s'articulent autour de deux idées directrices d'une part, la caractérisation des molécules volatiles formées lors de la pyrolyse, d'autre part, l'étude comparée des mécanismes obtenus par les trois méthodes. Dans un premier temps, nous avons étudié deux polymères synthétiques par pyrolyse flash, pour lesquels nous avons établi les proportions relatives de chaque monomère. Les résultats obtenus pour les acides organiques (maldi) nous ont permis de dégager le rôle de la décarboxylation et de la vaporisation intacte en fonction de la longueur d'onde d'irradiation. Une approche similaire a été appliquée aux acides aminés constitutifs des cheveux. Elle nous a permis de dégager la part des effets thermiques et la part de la désorption due à l'ablation laser. Enfin, dans la dernière partie, nous avons appliqué les trois modes de pyrolyse aux cheveux. La caractérisation des pyrolysats du cheveu a été établie par correspondance avec les pyrolysats des acides aminés et de polypeptides étudiés dans les mêmes conditions. Les mécanismes de rupture de la chaine peptidique ont été identifies. Dans ce contexte, les essais de faisabilité de l'ablation laser ont été pour la première fois appliqués aux cheveuxThe purpose of this work is to compare the flash pyrolysis and the laser ablation/pyrolysis, connected to the gaz chromatography/mass spectrometry (gc/ms). The final aim is to microcharacterize synthetic and natural polymers such as hairs and fibers. After the explanation of the principles and the mechanisms of the thermal pyrolysis, we describe the apparatus involved in this work, in particular pyrolysis ovens, laser pyrolysis device and connections with gc/ms. In order to compare different pyrolysis modes, experimental results are displayed in two manners : characterization of the volatile molecules formed during pyrolysis and the compared study of the different mechanisms occuring in the three pyrolysis methods. First, two synthetic polymers were studied by flash pyrolysis ; the relative proportions of each monomer have been determined. From the results with the organic acids (MALDI), we draw the role of the decarboxilation and of the vaporization of the intact molecule as a function of the wavelength used. The same approach has been made concerning the amino-acids constituting human hair. Then, we have been in order to separate the thermal effects of the laser irradiation from laser desorption. Finally, we applied the three pyrolysis modes to human hair. Comparing the results with the amino-acids and polypeptides analysed in the same conditions, we characterized the pyrolysates from human hair. We identified the mechanisms involved in the breaking of the peptidic chain. For the first time, the laser ablation of a human hair been attempted
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Li, Shang-Min. "Utilization of Pyrolyzed Soybean Hulls as an Alternative Reinforcement Filler in Natural Rubber Compounds." University of Akron / OhioLINK, 2021. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1617976155028824.
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Thery, Serge. "Cinétique de pyrolyse en méthane : étude en système fermé et réalisation d'un réacteur ouvert." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10551.
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Donner, Matthias. "Synthese und Pyrolyse von metallocen-katalysierten Ethen-Norbornen-Copolymeren." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=980197465.
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Krüger, Reinhard. "Pyrolyse- und Sinterverhalten Sol-Gel-abgeleiteter Al2O3-YAG-Fasern." [S.l. : s.n.], 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=969687540.
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Ayar, Ayhan [Verfasser]. "Modellierung der Pyrolyse in einer Kohlenstaub-Druckfeuerung / Ayhan Ayar." Aachen : Shaker, 2003. http://d-nb.info/117261086X/34.
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Quirino, Waldir Ferreira. "Valorisation énergétique de déchets de bois par pyrolyse étagée." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10220.
Full textAbstract:
L'objectif de la recherche est de préciser dans quelle mesure la valorisation énergétique de déchets de bois peut être envisagée par pyrolyse étagée qui peut permettre de réduire le volume d'un effluent à traiter contrairement à la combustion directe ou la gazéification qui nécessitent un traitement de la totalité de l'effluent gazeux. La valorisation par pyrolyse est examinée sur trois déchets : un bois recouvert de résine urée-formol, un bois imprégné de créosote et un bois imprégné d'une solution saline à base de cuivre, chrome, arsenic. Pour ces trois types de déchets la pyrolyse étagée parait être la meilleure voie de valorisation. En effet, la créosote peut être totalement évaporée à 280°C alors que le taux de dégradation du bois reste inférieur à 10%. De même à 280°C, la résine UF peut être dégradée à plus de 90% avec un taux de gazéification de l'azote organique supérieur à 70%. Enfin en opérant à 400°C, il est possible de gazéifier le bois à plus de 60% tout en maintenant les trois éléments CU, CR, AS au sein du résidu solide. En définitive, la pyrolyse étagée est la voie de valorisation énergétique optimale d'un dêchet de bois à condition qu'il puisse être trié et que la température optimale de dégradation soit sensiblement extérieure au domaine de température de dégradation du bois.
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Ratte, Julien. "Modélisation d'un réacteur de pyrolyse lente de bois pollué." Pau, 2009. http://www.theses.fr/2009PAUU3019.
Full textAbstract:
La pyrolyse lente est une solution d'élimination et de valorisation, des déchets de bois, qu’ils soient traités ou non. Il s’agit d’une solution de traitement respectueuse de l’environnement basée sur la dégradation thermique de la matière organique. Un modèle mathématique incluant les transferts de chaleur et de masse et les réactions chimiques de dégradation thermique d’une particule de bois a été créé. Une particule sphérique est chauffée par un flux convectif d’azote. L’avancée du procédé est caractérisée par trois grandes étapes : 1) Séchage de l’échantillon; 2) Chauffe de l’échantillon jusqu’à l’amorçage des réactions de pyrolyse; 3) Pyrolyse et production de char et de matières volatiles. Le modèle mathématique repose sur le concept de la méthode de la prise de moyenne volumique et permet de décrire les profils internes de plusieurs variables (température, humidité, concentration en bois). Ce dernier a été ensuite injecté dans un modèle global de réacteur industriel. Le but final est créer un outil d’aide au dimensionnement et à l’optimisation d’unité de traitement de déchets de bois industrielleThe slow pyrolysis is a solution of elimination and valuation of waste waste, that they are treated or not. It is an environment-friendly solution of treatment based on the thermal degradation of the organic matter. A mathematical model including the transfers of heat and mass and the chemical reactions of thermal degradation of a wooden particle was built. A spherical particle is warmed by a convective stream of nitrogen. The overall process is characterized by three big stages: 1) Drying of the sample; 2) Heating of the sample until the reactions of pyrolysis start; 3) Pyrolysis and production of char and volatile matters. The mathematical model is based on the concept of the method of volume averaging and allows to describe the internal profiles of several variables (temperature, moisture, wood concentration). This last one is then injected in a global model of industrial reactor. The final purpose is to build a tool to assist in designing and optimizing of industrial unit of wood waste
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Le, Brech Yann. "Analyse des mécanismes primaires de pyrolyse de la biomasse." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0106/document.
Full textAbstract:
La pyrolyse est le premier mécanisme intervenant dans tous les procédés de conversion thermochimique des solides (combustion, gazéification, pyrolyse). C’est également le plus important, car il contrôle la répartition et la composition des trois types de produits : gaz, charbon, goudrons. La prédiction des produits de pyrolyse et est primordiale pour le développement de procédés de conversion thermochimique. De nombreuses études analytiques ont été réalisées mais la grande hétérogénéité des biomasses étudiées et des conditions de pyrolyse utilisées rend actuellement difficile une approche globale des mécanismes. L’objectif de cette étude a été de réaliser des analyses complémentaires de produits de pyrolyse formés pour une large gamme de températures (200°C à 500°C) en pyrolyse lente (5 K/min) pour différentes biomasses (miscanthus, chêne et douglas) à l’aide d’un lit fixe permettant un contrôle optimal des phénomènes de transfert de chaleur et de matière. De nombreuses méthodes physico-chimiques ont été utilisées pour caractériser les produits formés afin de réaliser un bilan global des mécanismes chimiques de dégradation : Résonance magnétique nucléaire (RMN) du proton 1H et du carbone 13C ; Calorimétrie (DSC) ; Thermogravimétrie ; GC/MS (Gas Chromatography and Mass spectrometry), LC/MS (Liquid Chromatography and Mass Spectrometry) et spectrométrie de masse à ionisation douce (Single Photo Ionisation SPI). Des techniques originales d’analyses dites ex-situ telles que l’analyse 2D RMN par la méthode HETCOR (Heteronuclear correlation) 1H-13C ainsi que des analyses in-situ en RMN 1H Haute Température ont été mises en placeCurrent research studies focus on biomass thermochemical conversion to produce other energetic vectors more appropriate to be conveyed, such as electricity, gas or liquid products. Pyrolysis is the first mechanism occurring in all thermochemical processes for solid fuels conversion (combustion, gasification, pyrolysis). It controls in a large extent products (gas, condensables and char) distribution and composition. The prediction of pyrolysis products and the understanding of the chemical mechanisms are thus pivotal for developing thermochemical reactors. Extensive work has been conducted for more than one century but the important heterogeneity of biomasses and pyrolysis conditions make it difficult to encompass a global chemical mechanism. The aim of this study is to develop complementary analyses of pyrolysis products. Pyrolysis is conducted in a fixed bed reactor under slow pyrolysis conditions (5 K/min), for a wide range of final temperature (200°C and 500°C) and for different biomasses (miscanthus, douglas and oak). Various analytical methods have been used in order to characterise the pyrolysis products: nuclear magnetic resonance (carbon 13C and proton 1H NMR), Calorimetry, Thermogravimetry, GC/MS (Gas Chromatography and Mass spectrometry), LC/MS (Liquid Chromatography and Mass Spectrometry) and soft ionization mass spectrometry (Single Photo Ionisation SPI). Original analytical methods such as 2D NMR HETCOR 1H-13C (for the analysis of chemical moieties in char) and high temperature 1H NMR (for in-situ analysis of mobile protons) have been used. The latter allowed a novel characterization of the interaction between biomass and minerals during pyrolysis
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Margeriat, Alexandre. "Conversion catalytique des vapeurs de pyrolyse et molécules modèles." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1340/document.
Full textAbstract:
La pyrolyse rapide de biomasse lignocellulosique produit des bio-huiles avec des rendements élevés mais ces liquides contiennent de nombreux composés oxygénés, une acidité élevée et de ce fait sont instables. Un hydrotraitement poussé de ces huiles est nécessaire avant qu'elles puissent être utilisées comme combustibles liquides. Afin de réduire le coût et d'améliorer les performances de l'hydrotraitement ultérieur, plusieurs stratégies ont été proposées pour réduire les teneurs en oxygène et en acides, comme l'ajout d'un lit catalytique après la pyrolyse. La conversion catalytique des vapeurs de pyrolyse permet une désoxygénation partielle avant la condensation des vapeurs. Dans ce contexte, nous avons étudié la conversion de molécules modèles, l'acide acétique et le gaïacol, sur différents catalyseurs acides afin d'identifier des phases actives performantes et de comprendre les mécanismes réactionnels. Dans un deuxième temps, un test de pyrolyse semi-continu combiné avec un réacteur catalytique a été conçu et mis en place et les meilleurs catalyseurs acides sélectionnés pour les molécules modèles ont été testés pour la conversion de bois de hêtre. Après conversion, un protocole de séparation des fractions a été appliqué et les fractions gaz, liquide et solide ont été caractérisées par différentes méthodes (?-GC, GC×GC, GPC, RMN…). Une attention particulière a été portée à la quantification des monomères dans la fraction liquide par GC×GC. Les bilans massiques atteignent plus de 90% et des bilans carbones ont été également réalisés dans les différentes fractions. L'ensemble des caractérisations et la comparaison entre pyrolyse avec et sans étape catalytique permet d'améliorer la compréhension du rôle du catalyseur dans la conversion des vapeurs de pyrolyseFast pyrolysis of biomass yields bio-oils with high levels of oxygen-containing components, high acidity and low stability. Further upgrading of these oils is necessary before they can be used as liquid fuels. Several low-cost strategies have been proposed for reducing the oxygen and acid contents including the catalytic conversion of pyrolytic vapors before vapor condensation. In this context, a first step in this work was the study of model molecules conversion, acetic acid and guaiacol, on different acid catalyst to understand reaction mechanisms and determine the best catalyst. In a second time, a semi-continuous pyrolysis test combined with a catalytic reactor was built and use to test the best acid catalysts found on model molecules, for the conversion of beech wood chips. A product recovery protocol was implanted to recover all the gas, liquid and solid fractions. Those fractions were characterized in depth by various techniques (?-GC, GC×GC, GPC, RMN…). A special focus was made on the quantification of monomers in the bio-oils by GC×GC. Mass balance reached 90% and carbon balance were established for some experiments. The performed characterizations as well as the comparison between catalytic and thermal experiments allowed to get more insights in the role of the catalyst on pyrolytic vapors conversion
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Grzyb, Bartosz. "Preparation and characterization of mesophasic carbon materials enriched in nitrogen." Metz, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2003/Grzyb.Bartosz.SMZ0328.pdf.
Full textAbstract:
La préparation de matériaux carbonés enrichis en fonctions azotées a été faite par plusieurs voies : 1) par copyrolyse de brais de houille et de polymères azotés (polyacrylonitrile ou polyvinyl pyridine) et 2) par ammoxydation de matériaux carbonés mésophasique. Dans la première voie (copyrolyse) nous avons plus particulièrement suivi le comportement thermique des mélanges polymères/brais en précisant les mécanismes des transformations par ATG (avec analyse des gaz). Dans ce cas nous avons précisé les phénomènes indiquant une interaction entre le précurseur carboné (brai) et le polymère. Nous avons ainsi montré que le brai joue un rôle de stabilisateur de radicaux durant la pyrolyse. L'étude XPS des solides obtenus a montré que les fonctions azotées évoluent sensiblement en fonction de la température du traitement. Les textures optiques des solides sont également décrites et discutées. Dans la deuxième voie (ammoxydation) le traitement de matériaux carbonés mésophasiques par l'ammoniaque conduit à des matériaux fonctionnalisés en surface. Les principales fonctions azotées ont été déterminées et quantifiées. Quelques applications en électrochimie des produits obtenus sont enfin décritesThe production of carbonaceous material enriched in nitrogen was done by several ways :1) by copyrolysis of mixtures coal tar pitch/ polymer (PAN and PVP) and 2) by ammoxydation of mesogenic carbonaceous material. By copyrolysis, the thermal behaviour of the blends has been more especially studied by TGA and on line gases analysis. In this case, we have demonstrated that the pitch play the role of radical scavenger during the thermal treatment. The XPS study of the produced solids shows the strong evolution of nitrogen functional groups according to the temperature. The optical texture of the solids have also been determined and discussed. By ammoxydation, we have demonstrated that the resultant solids have nitrogen surface functional groups. These groups were identified and quantified by XPS and infra red spectroscopy (in diffuse reflectance mode). Finally, some electrochemical properties of the studied solids are described and discussed
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Bec, Sandrine. "Micro-pyrolyse de couches minces de polymères précurseurs de céramiques." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00151134.
Full textAbstract:
La pyrolyse d'un polymère précurseur permet de réaliser des dépôts céramiques. Comparé aux méthodes classiques (CVD, PVD), le principe est simple mais la réalisation pose des problèmes importants. On ne parvient pas à élaborer de cette façon des revêtements d'une épaisseur supérieure à environ 0,5 micromètres non fissurés et adhérents. L'objectif de cette étude est la compréhension des phénomènes de fissuration spontanée lors de la transformation par pyrolyse d'un film mince de polysilazane en céramique « SiCN ».Dans un premier temps, l'analyse du comportement de dépôts pyrolysés sous différentes atmosphères est effectuée avec un dispositif de micro-pyrolyse spécialement développé pour cette étude. Il permet d'observer en microscopie optique la surface du dépôt en continu pendant le traitement thermique. Nous mettons ainsi en évidence plusieurs phénomènes pendant le chauffage. En particulier, nous montrons que la fissuration des dépôts se produit pendant la montée en température, vers 580°C sous azote ou sous argon. Des caractérisations chimiques montrent que, dans ces conditions, les dépôts sont du type SiCNO avec une couche oxydée (SiO2) en surface (épaisseur 100 nm environ).
Des modélisations mécaniques issues de la littérature, puis la construction d'un modèle monodimensionnel simple nous permettent de décrire la fissuration et le décollement des dépôts de manière plus quantitative.
La dernière partie de ce travail consiste en la détermination des paramètres principaux qui gouvernent cette fissuration. La caractérisation mécanique des dépôts à différents stades de la transformation du précurseur est effectuée par nanodureté. Nous montrons que la fissuration des dépôts coïncide avec un brutal accroissement des propriétés mécaniques du matériau (dureté et module d'Young) entre 550°C et 650°C, couplé à une augmentation importante du retrait à ces températures. Nous en déduisons que la fissuration résulte de la transition polymère/céramique.
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Hagenbucher, Roland. "Untersuchungen zur Pyrolyse von Kunststoffen und Kunststoffabfällen in der Wirbelschicht /." [S.l.] : [s.n.], 1989. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=8840.
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Gerdes, Christian. "Pyrolyse von Biomasse-Abfall thermochemische Konversion mit dem Hamburger-Wirbelschichtverfahren /." [S.l.] : [s.n.], 2001. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=964083507.
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Winkler, Jens K. "Pyrolyse und Anellierungsverhalten von Hetarenen Untersuchungen zur Darstellung von Heterofullerenen /." [S.l. : s.n.], 1999. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=959119914.
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Steltz, Tatjana. "Kopplung der Curie-Punkt-Pyrolyse mit einem Ionenmobilitätsspektrometer zur Kunststoffidentifizierung." [S.l. : s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=972778012.
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Graf, Frank. "Pyrolyse- und Aufkohlungsverhalten von C2H2 bei der Vakuumaufkohlung von Stahl." Karlsruhe Univ.-Verl. Karlsruhe, 2008. http://d-nb.info/987168819/34.
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Kruse, A. [Verfasser]. "Die Pyrolyse von tert.-Butylbenzol in überkritischem Wasser / A. Kruse." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 1994. http://d-nb.info/113283113X/34.
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Graf, Frank. "Pyrolyse- und Aufkohlungsverhalten von C2H2 bei der Vakuumaufkohlung von Stahl." Karlsruhe Univ.-Verl. Karlsruhe, 2007. http://d-nb.info/987104519/04.
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Gillet-Dominguez, Valérie. "Valorisation chimique des esters méthyliques d'huile de colza par pyrolyse." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL124N.
Full textAbstract:
Cette thèse est une contribution aux travaux en cours sur la valorisation chimique de l'huile de colza et de ses produits de transestérification: esters méthyliques et glycérol. Actuellement, les esters d'huile de colza sont seulement utilisés comme biocarburant ; dans notre travail, nous proposons de les valoriser comme matières premières de l'industrie chimique. Ce mémoire est divisé en deux parties: l'étude du craquage thermique des esters méthyliques d'huile de colza (expérimentation et modélisation) et l'étude des valorisations hors pyrolyse des esters et du glycérol. Nous avons pyrolysé d'une part un mélange d'esters méthyliques d'huile de colza et d'autre part, du stéarate de méthyle pur, dilués dans l'eau ou dans l'azote, à pression atmosphérique, dans un réacteur de type piston. La température de pyrolyse varie entre 550°C et 850°C, le temps de passage est compris entre 0,2 et 0,5 seconde, la dilution varie de 6 à 28 moles de diluant par mole d'ester. Dans ces conditions, la pyrolyse conduit principalement à la formation d'hydrogène, de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone, de méthane, d'éthylène, de 1-oléfines linéaires de C3 à C18 et d'esters méthyliques insaturés de C3 à C17. Un mécanisme radicalaire et une simulation sur logiciel morse ont permis de valider les résultats expérimentaux de décomposition du stéarate de méthyle, à 630°C, en l'absence d'eau. Dans la seconde partie de la thèse, nous proposons des voies de valorisation, autres que la pyrolyse, pour l'oléate de méthyle et le linoléate de méthyle (formation de monomères de nylon et de 1-oléfines lourdes). Enfin, nous dressons un bilan de la production et des utilisations actuelles (sans et après transformation) du glycérol et nous proposons des valorisations nouvelles pour ce produit
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Salouhi, Mohamed. "La pyrolyse du 1,2-dichloroéthane : une réaction radicalaire hétéro-homogène." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10246.
Full textAbstract:
La pyrolyse du 1,2-dichloroéthane (DCE) a été étudiée à l'aide d'un réacteur continu agité à court temps de passage entre 360 et 520°C. Dans ces conditions, la conversion peut descendre jusqu'à 10 ppm et la période d'induction de la réaction peut être observée. Les variations de la vitesse de réaction en fonction du temps de passage, à concentration constante de DCE, dépendent de la nature de la paroi du réacteur (neuve, conditionnée, traitée) et de la température : selon le cas, la vitesse croît, est constante, ou décroît. Ces résultats expérimentaux surprenants sont interprétés par un mécanisme radicalaire en chaînes longues, amorcées et terminées à la fois en phase gazeuse et à la paroi, et propagées par des processus homogènes, l'amorçage hétérogène étant inhibé par le chlorure de vinyle. Les caractéristiques cinétiques de quelques processus homogènes et hétérogènes sont déterminées. L'analyse de travaux précédents dans ce domaine confirme notre interprétation. Ce travail apporte donc une contribution à une meilleure compréhension des réactions radicalaires hétéro-homogènes, dont l'intérêt croît régulièrement (conversion du méthane, navette spatiale, météorologie, etc. . . )
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Ziegler, Isabelle. "Modélisation cinétique des dépôts de pyrocarbone obtenus par pyrolyse d'hydrocarbures." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL045N.
Full textAbstract:
Cette thèse consiste à développer un mécanisme réactionnel détaillé homogène couplé à un mécanisme hétérogène décrivant les réactions de pyrolyse du propane et de dépôt de pyrocarbone à basse pression et haute température. L'expérimentation menée en réacteur idéal permet de déposer du pyrocarbone par pyrolyse de propane sur des fibres de carbone. Outre le pyrocarbone, plus de 25 hydrocarbures sont dosés. Ces travaux montrent l'influence des conditions opératoires sur la cinétique de dépôt et sur la composition de la phase gazeuse. Les réactions de pyrolyse sont regroupées dans un mécanisme homogène, qui repose sur les données cinétiques de la littérature. Ce modèle est validé sur une large plage de température et de temps de passage à partir des résultats expérimentaux. Une analyse de flux permet de montrer l'importance de certains radicaux. Une approche pseudo-homogène est également proposée, elle consiste à modéliser la réaction de dépôt comme une réaction homogène en phase gazeuseThis research work consists in developing a detailed homogeneous mechanism coupled to a heterogeneous mechanism describing the pyrolysis of propane and the reactions of pyrocarbon deposition at low pressure and high temperature. The experimentations, carried out in an ideal reactor, allow to deposit pyrocarbon, by propane pyrolysis, on carbon fibers. Ln addition to pyrocarbon, more than 25 hydrocarbons are quantified. This work shows the influence of the operating conditions on the kinetics of deposition and the composition of the gas phase. The reactions of pyrolysis are included in a homogeneous mechanism, which depends on the kinetic data of the literature. This model is validated on our experimental results in a wide range of temperature and residence time. A flow rate analysis allows to show the importance of some radicals. A pseudo-homogeneous approach is also proposed, it consists in modeling the de position reaction like a homogeneous reaction in gas phase
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Marino, Emanuela. "Nanoparticules de carbone par pyrolyse laser : étude de l'incorporation d'hétéroatomes." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112287.
Full textAbstract:
Les nanoparticules de carbone suscitent un grand interet aussi bien dans le domaine de la recherche fondamentale qu’en vue des applications potentielles. Il est fondamental de comprendre et de bien caracteriser les proprietes specifiques de ces nano-objets. La pyrolyse laser est une methode souple et efficace pour la synthese de nanoparticules variees qui a fait deja ses preuves dans le cas de nanoparticules carbonees. Ce travail a pour objectif d’etendre cette recherche au domaine encore peu explore jusqu’ici de l’etude de composes mixtes carbone-azote et carbone-fer avec pour objectif d’une part de mettre au point la synthese de tels composes par pyrolyse laser, et d’autre part, de caracteriser les proprietes des composes obtenus. En ce qui concerne les composes carbone/azote, nous avons reussi, a partir de differents melanges de precurseurs gazeux, a incorporer de l’azote jusqu’a 20% dans les poudres permettant ainsi de suivre l’evolution de la structure en fonction du taux d’incorporation d’azote dans les poudres. Une etude comparative entre les spectres obtenus par spectroscopie infrarouge et par xanes a permis de proposer une attribution des bandes observees, a partir d’une structure originale pour ce type de materiau impliquant une interaction entre un doublet non liant de l’azote et la liaison triple cn presents dans les liaisons -c=n-cn ou les liaisons n-c=c-cn. Pour les materiaux carbone-fer, nous avons montre que la pyrolyse laser d’un aerosol contenant du ferrocene conduisait a la synthese de nanopoudres de carbone avec des morphologies et structures variees mais contenant toujours des nanoparticules de fer encapsulees dans la matrice de carboneCarbon nanoparticles are studied for their interesting properties in many application fields. This implies to understand and to characterise the specific properties of these nanoparticles. Laser pyrolysis is a versatile method for the synthesis of various nanoparticles and has been used successfully in the case of carbon nanoparticles. The aim of this work is to extend this research to the study of mixed carbon structures such as carbon/nitrogen or carbon/iron structures. These structures are indeed little studied and it is important to be able to determine the optimal experimental conditions to elaborate them by laser pyrolysis and to characterise their properties. In the case of carbon/nitrogen structures, we succeed in the incorporation of nitrogen in the powders in large amounts up to 20%. This high incorporation occurred by using a mixture of different gaseous precursors and allowed us to study the evolution of the structure as a function of the nitrogen incorporation rate in the powders. A comparative study between infrared spectroscopy and near edge x-ray absorption fine structure allowed to attribute the observed bands to an original structure. Indeed these bands could be explained by the interaction of a non bonding doublet of a nitrogen and the cn triple bond which can be present in two types of bondings : -c=n-cn or n-c=c-cn. For the carbon/iron compounds, this work showed how the laser pyrolysis of an aerosol mixture containing ferrocene leads to the synthesis of carbon nanopowders with different morphologies and structures. These powders contain always iron nanoparticles incorporated in the carbon matrix
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Chehaidi, Sirine. "Nanopoudres multiéléments SiCNYO par spray-pyrolyse : synthèse et comportement thermique." Limoges, 2010. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/45310e62-ab78-40fc-b024-2763a6731a1b/blobholder:0/2010LIMO4051.pdf.
Full textAbstract:
Les matériaux composites Si3N4/SiC, élaborés à partir de nanopoudres SiCN, trouvent un intérêt remarquable pour des applications à haute température. La forme sphérique de poudres et leur faible taille sont à l’origine de l’existence de la plasticité à haute température de ces matériaux. L’obtention des composites Si3N4/SiC, denses et homogènes, nécessite l’introduction d’ajouts de frittage (Al2O3 et/ou Y2O3). Pour maîtriser l’homogénéité de la composition chimique au sein du matériau, la voie liquide semble être prometteuse. Elle consiste à synthétiser un précurseur multiélément adapté à la nébulisation et dont sa pyrolyse sous forme d’aérosol conduit à des nanopoudres. Ce travail a permis d’obtenir de poudres préalliées SiCNYO par pyrolyse du précurseur précéramique issu de la dissolution d’un réactif yttrié dans un solvant organosilicié. L’atmosphère de pyrolyse influe sur la composition chimique, les mécanismes de germination/croissance et l’évolution microstructural du matériauThe Si3N4/SiC composites, carried out from SiCN nanopowders, present an interesting properties for high temperature application. Powders with spherical shape and low size are at the origin of the existence of plasticity at high temperature of these materials. The obtention of dense and homogeneous Si3N4/SiC composites requires sintering aids such as Al2O3 and/or Y2O3. To promote the control of the composition in the final material and to obtain a homogeneous microstructure, the liquid synthesis route seems to be more promising. This method consists on the multielement precursor synthesis. This precursor must be adapted to the spraying process. This work has allowed to obtain SiCNYO prealloyed powders by a pyrolysis of the preceramic precursor issued from the dissolution of yttrium reagent into an organosilicon solvent. The atmosphere pyrolysis affects the chemical composition, the germination/growth mechanism and the microstructure evolution of the final material
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Klaimy, Sophie. "Pyrolyse thermique et catalytique des polymères utilisés dans les emballages." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R056.
Full textAbstract:
Au cours des dix dernières années, la production et la consommation des plastiques ont largement augmenté dans le monde en raison de la diversité des applications qui concernent l’emballage, l’agriculture, l’automobile ou encore la construction. Près de 350 millions de tonnes de plastiques ont été produits dans le monde en 2017 dont environ 65 millions de tonnes en Europe générant une quantité de déchets de plus de 27 millions de tonnes. La valorisation de ces déchets par recyclage mécanique ou par incinération constitue aujourd’hui les solutions privilégiées mais présentent un certain nombre de limitations. Le recyclage chimique par pyrolyse thermique et catalytique apparait donc comme une alternative intéressante. Les travaux de recherche menés dans le cadre de cette thèse ont été focalisés sur l’étude de la pyrolyse des plastiques les plus utilisés dans les emballages et en particulier du polyéthylène (PE), du polypropylène (PP), du polystyrène (PS) et du polyéthylène téréphtalate (PET). La décomposition thermique des polymères vierges et d’un mélange modèle représentatif des déchets plastiques a été étudiée à deux échelles (mg par analyse thermogravimétrique et g à l’aide d’un réacteur de Laboratoire de pyrolyse flash). Le rendement en fraction liquide ainsi que sa composition ont été analysés dans le but d’étudier les interactions potentielles entre polymères dans le mélange modèle. Il a été montré que l’interaction entre les polymères conduit à une accélération du procédé et favorise la formation d’aromatiques. L’utilisation d’un catalyseur de type zéolithe (ZSM-5) lors de la pyrolyse catalytique du PE, polymère le plus utilisé dans l’emballage, a ensuite été envisagée. Nous avons montré que cela conduit à une distribution de produits plus restreintes. La quantité de catalyseur a été optimisée et l’effet de l’acidité de la ZSM-5 étudié. Ces travaux ont permis de conclure que la ZSM-5 la plus acide favorise la formation de composés aromatiques et spécifiquement de produits possédant de 6 à 12 carbones (coupes C6 à C12). La désactivation et la régénération de la ZSM-5 au cours et après pyrolyse ont également été étudiées. L’efficacité de la régénération du catalyseur après plusieurs cycles d’utilisation a été démontrée. Enfin, la synthèse de différents catalyseurs présentant des structures et des acidités spécifiques a été envisagée. Il a été prouvé que ces paramètres jouent un rôle primordial dans le rendement en phase liquide ainsi que dans la sélectivité des réactions de décomposition du PEOver the past ten years, the production and consumption of plastics have grown significantly around the world due to their uses in a wide range of applications including packaging, agriculture, automotive or construction. In 2017, 342 million tons of plastics were produced worldwide among them around 65 million tons in Europe. The valorization of plastic waste by mechanical recycling or incineration are widely used but do not constitute a long-term solution. Thermal as well as catalytic pyrolysis appears as an attractive alternative. The research carried out in this PhD work focused on pyrolysis of plastics used in packaging such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS) and polyethylene terephthalate (PET). The thermal decomposition of virgin polymers and of a defined model mixture representative of plastic waste were studied by thermogravimetric analysis and flash pyrolysis. The quantity of each phases (gas, liquid, solid) were determined and the composition of the liquid phase analyzed. It was demonstrated that, within the model mixture, interaction between the polymers occurs leading to accelerate the decomposition process and to favor the formation of aromatic compounds. The use of zeolite (ZSM-5) as a catalyst for the pyrolysis of polyethylene, the most commonly used plastic in packaging, lead to a narrower distribution of pyrolysis products. The amount of catalyst was optimized and the effect of its acidity was studied. The most acidic ZSM-5 promotes the formation of aromatics and specifically products between C6 and C12 are obtained. The deactivation and regeneration of ZSM-5 respectively before and after pyrolysis was also investigated. The effectiveness of catalyst regeneration after several cycles of use was demonstrated. Finally, several catalysts with defined structure and acidities were synthesized. It was thus possible to conclude that both parameters play an important role in the composition and selectivity of the pyrolysis process
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Ozagac, Matthieu. "Étude mécanistique de l'hydroconversion catalytique de bio-huiles de pyrolyse." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1170/document.
Full textAbstract:
La pyrolyse rapide est un procédé thermochimique permettant la transformation de la biomasse lignocellulosique en liquide. Cette bio-huile n'est pas utilisable directement de par son instabilité thermique, sa faible capacité calorifique et son immiscibilité avec les hydrocarbures due à une teneur élevée en composés organiques oxygénés. Un procédé de raffinage prometteur est l'hydroconversion catalytique permettant la conversion de ces composés et le retrait significatif de l'oxygène. Cependant, des réactions compétitives telles que la condensation ou l'oligomérisation sont observées. Compte tenu de la complexité des bio-huiles, des molécules modèles sont étudiées pour mieux comprendre ces réactions. Les molécules choisies pour cette thèse sont le D-glucose, le furfural, l'acide acétique et le guaiacol dans l'eau. Les tests expérimentaux ont été effectués dans un réacteur fermé isotherme dont la charge est constituée de 150 g de mélanges et 15 g de catalyseur frais NiMo/?-Al2O3. La température d'étude varie entre 200°C et 300°C jusqu'à 3 h de réaction. Une pression d'H2 a été maintenue constante afin de rejoindre une pression totale de 13 MPa. Les réactions de désoxygénation et compétitives ont été observées à travers la complexification croissante de la charge assistée par une stratégie analytique multi-technique des effluents liquides et solides. L'hydroconversion catalytique du furfural et du D-glucose mène vers une grande variété de composés provenant de réactions d'hydrogénation, de déshydratation, de décarbonylation et de décarboxylation ou de retro-aldolisation. Une faible quantité de produits a été détectée par GC et LC mais, en parallèle, l'analyse SEC a mis en évidence la formation de macromolécules. En phase aqueuse, ces macromolécules précipitent au-delà de 700 g/mol PS équivalent. Les analyses 13C RMN de résidus solides formés par le D-glucose ont montré la présence de liaisons furaniques et aromatiques produites en phase liquide par des réactions de déshydratation. Le mélange à 4 composés a mis en évidence le rôle du guaiacol comme limitant de résidus en solubilisant et en réagissant avec ces macromolécules pour en former des structures dépassant 5000 g/mol PS équivalent. Les mêmes conditions opératoires ont été adoptées pour l'étude d'une bio-huiles de pyrolyse de résidus forestiers dont la conversion a montré des similitudes dans la formations et dans la structure des macromoléculesOne of the thermochemical liquefaction processes used to transform lignocellulosic biomass into liquid is flash pyrolysis. The obtained bio-oils have limited end-user application due to their thermal instability, low heat capacity and immiscibility with hydrocarbons resulting from a high oxygen content. A promising upgrading process is the catalytic hydroconversion that performs a significant oxygen removal. However competitive reactions such as condensation or oligomerization can be observed. Regarding the bio-oil complexity, model molecules lead to a better understanding of those reaction. Investigated model compounds in this PhD. were D-glucose, furfural, acetic acid and guaiacol in water. Experimental tests were carried out in an isothermal 500 ml stirred batch reactor subsequently feed by 150 g mixture and 15 g of fresh reduced NiMo/?-Al2O3 catalyst. The reaction temperature varied from 200°C to 300°C during a reaction time up to 3 h. A H2 atmosphere was set to maintain a constant total pressure of 13 MPa during the run. Deoxygenation and side-reactions were observed through a gradual reactant addition in the studied mixtures using an original analytical strategy of liquid and solid effluents based on various technique. Furfural and D-glucose single hydroconversion lead to a wide range of by-products mainly issued from hydrogenation, dehydration, decarbonylation/decarboxylation or aldol reactions. A low quantity of carbon quantified by GC and LC in the liquid phase was observed during the conversion corresponding to the formation of soluble macromolecules which were detected by the size-exclusion chromatography (SEC) analysis. In a water medium, those products were prone to precipitate from 700 g/mol PS equivalent. 13C NMR of D-glucose’ solid residues revealed furanic and aromatic boundaries. Such compounds were likely formed through dehydration reactions. Regarding the final 4-component mixture, the presence of guaiacol decreased the solid production by solubilizing and/or reacting with macromolecules arising from D-glucose and furfural leading to the production of larger macromolecules (up to 5.000 g/mol) in the liquid phase. The same operational conditions were used with bio-oil to observe and characterize similar macromolecules formation and structures