Contribution à l'étude du traitement thermique d'hydrocarbures a poids moléculaire moyen : application au vapocraquage du n-hexadécane, expérimentation et modélisation

A contribution to the study of mean molecular weight hydrocarbon thermal treatment through the experimental modelling of n-hexadecane steam cracking

• Auteur / Autrice : Chantal Flicoteaux
• Direction : Jacques Amouroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Une étude expérimentale du vapocraquage du n-hexadécane en régime dynamique a été réalisée dans deux réacteurs, l'un en quartz et l'autre en incoloy 800, en vue de produire un maximum d'éthylène et de propylène dans un domaine de température compris entre 600 et 850°C. Elle a permis de mettre en évidence l'influence de la température, de la dilution par la vapeur d'eau, du temps de contact, de la nature des parois du réacteur, sur la distribution des produits de craquage. Aux faibles températures et taux de conversion, la vitesse globale de décomposition du n-hexadécane est du premier ordre avec un facteur de fréquence de 9,6x1013s-1, et une énergie d'activation de 57 kcal. Mole-1. La distribution des produits effluents concorde avec la théorie de Rice-Kossiakoff seulement pour les températures inférieures à 650°C. Les meilleurs rendements en C3H6 et C2H4 ont été obtenus respectivement a 750°C et entre 800 et 850°C, pour 0,5 s. , et un rapport en poids eau/hydrocarbure de 2,8. L'élaboration d'un modèle cinétique base sur des réactions radicalaires et moléculaires et l'utilisation d'un programme de calcul par simulation, ont permis de prévoir l'évolution de la distribution des produits effluents gazeux et liquides dans un domaine de température compris entre 600°C et 750°C. Ce modèle a été testé sur les données expérimentales acquises avec le réacteur en quartz