Conversion du méthane par réaction avec l'oxygène et le chlore dans une flamme diffusionnelle

Methane conversion by reaction with oxygen and chlorine in a diffusion flame

• Auteur / Autrice : Rémi Le Bec
• Direction : Guy-Marie Côme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Gilles Prado, Eliseo Ranzi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Acétylène

Méthane

Gaz naturel

Résumé

La conversion du méthane en produits valorisables tels que l'éthylène ou l'acétylène constitue un enjeu économique important et un défi pour la recherche. Les réactions de mélanges CH4/o2 avec plusieurs additifs tels que le chlore ont été étudiées dans des flammes diffusionnelles réalisées au moyen d'un bruleur à tubes concentriques suivi d'une trempe effectuée par des jets de gaz inerte. L'influence de plusieurs paramètres comme la composition du mélange réactif, le mode d'introduction et de mélange des gaz, la longueur de la flamme ou l'efficacité de la trempe ont été mis en évidence. Dans les conditions étudiées, l'acétylène est le produit valorisable le plus important. L'addition de chlore a un flamme ch4/o2 entraine l'augmentation à la fois de la conversion du méthane, de la sélectivité en c2 et de la formation des suies. On obtient des effets similaires avec l'addition de ch3cl. L'addition d'HCL a une flamme ch4/o2 ne modifie quasiment pas les résultats. Les inconvénients de la réaction d'oxychloration du méthane sont la formation des suies et le recyclage de l'acide chlorhydrique. Nos résultats sont interprétés au moyen d'un mécanisme radicalaire homogène. La modélisation entreprise permet des comparaisons semi-quantitatives avec l'expérience