Etude d'isothermes de solubilité sous pression [-30 à 50 °C, 1 à 60 bar] d'un odorisant du gaz naturel, le tétrahydrothiophène (THT) dans N2, CH4 ou CO2 et de ces gaz dans cet odorisant

Study of under pressure soubility isotherms (-30 to 50c, 1 to 60 bar) of a natural gas odorant, the tetrahydrothiophene (tht) in n#2, ch#4, or co#2 and reciprocally of these gases in this odorant

• Auteur / Autrice : Ghanem Ghanem
• Direction : Jacques José
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie analytique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Président / Présidente : Jacques José

Mots clés

Mots clés contrôlés

Équilibre liquide-vapeur

Gaz naturel

Solubilité

Dérivés

Thiophène

Équations d'état

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

Afin d'assurer la securite, certains produits odorants comme le tetrahydrothiophene (thiacyclopentane) represente par le sigle tht, dont l'odeur est percue a faible teneur, sont injectes dans le gaz naturel par le gaz de france en vue d'odorisation. Cette odorisation artificielle rend toute fuite eventuelle de gaz immediatement detectable dans l'atmosphere, avant que la situation ne risque d'evoluer dangereusement. Par consequent, l'odorisation du gaz naturel tient un role considerable sur le plan de la securite et constitue une preoccupation majeure de toute compagnie gaziere. Un des problemes essentiels est l'elaboration de modeles thermodynamiques capables de representer le comportement du tht vis-a-vis du gaz naturel. Grace a ces modeles, il est possible, en principe, de comprendre les problemes lies a son stockage et a son injection dans le gaz naturel. L'elaboration de ces modeles necessitant des donnees experimentales, l'auteur a mesure les compositions a l'equilibre des phases liquides et gazeuses des binaires tht-ch#4, tht-n#2 et tht-co#2 dans les conditions reelles d'utilisation et de stockage des gaz distribues 1 < p (bar) < 60 et -30 < t (c) < 50. Deux dispositifs experimentaux bases sur un principe de saturation dynamique avec une analyse chromatographique en ligne ont ete realises et mis au point, l'un pour l'etude de la phase vapeur, l'autre pour l'etude de la phase liquide. L'auteur a teste et valide ces deux dispositifs sur des binaires publies. Le plus grand soin a ete porte aux conditions d'etalonnage et a l'etude de la reproductibilite des resultats experimentaux. Des grandeurs thermodynamiques supplementaires sont necessaires pour atteindre les compositions molaires des phases liquide et vapeur: pour la phase liquide, l'estimation de la masse volumique du tht est necessaire tandis que pour la phase vapeur l'auteur a mesure les pressions de vapeur du tht et estime les seconds coefficients du viriel. Ces estimations font intervenir les grandeurs critiques et facteurs acentriques qui ont ete calcules par diverses correlations. La composition de la phase vapeur estimee en supposant la vapeur ideale ou en tenant compte de l'approximation du viriel montrent que la correction de non idealite est indispensable. Finalement, l'auteur a propose une modelisation des equilibres liquide-vapeur des systemes etudies en utilisant des equations d'etat cubiques. Les parametres d'interaction k#i#j ont ete determines selon differentes methodes iteratives a partir de mesures experimentales. La representation de k#i#j en fonction de la temperature permet la restitution des systemes tht+ch#4 ou tht+n#2, et semble moins favorable dans le binaire tht+co#2. Dans tous le cas, l'auteur retrouve un comportement classique pour ces binaires