Modélisation des conditions de stabilités des systèmes d'hydrates de gaz en présence des mélanges methanol-sels à l'aide d'une équation d'état d'électrolytes

Use of equation of state for the modelling of methane hydrate stability conditions in mixtures containing methanol and salts

• Auteur / Autrice : Quang Vinh Vu
• Direction : Walter Furst
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sels, Effets de (chimie)

Électrolytes

Méthanol

Hydrates de gaz naturel

Résumé

Le but du travail de these etait de mettre au point une methode pour la prediction de l'effet des sels sur la stabilite des hydrates de gaz, y compris lorsque les solutions contiennent l'inhibiteur methanol. Le modele retenu est une equation d'etat d'electrolyte qui etend une equation d'etat cubique de non-electrolyte, a savoir l'equation d'etat de peneloux qui est de type peng robinson. L'extension est obtenue par addition d'un terme pour la prise en compte des interactions electrostatiques et d'un terme pour tenir compte de la solvatation des ions. L'application du modele au calcul des proprietes d'exces en presence d'ions et de methanol a necessite d'etablir des correlations entre les parametres du modele et les caracteristiques de solvatation des ions. L'utilisation des rayons de stockes dans l'eau a ainsi permis de definir un modele a caractere predictif dans le cas des solutions aqueuses et dans le methanol. Par la suite une regle de melange a ete utilisee de facon a permettre l'application du modele au cas des melanges eau - methanol - sels. Le modele a ensuite ete applique au calcul de l'effet des sels sur les conditions de stabilite des hydrates de ch4 et de co2, avec ou sans methanol. Dans un premier temps nous avons effectue une etude de coherence des donnees de facon a definir une base de donnees fiables. Ensuite nous avons pu montrer que ces valeurs etaient predites avec un ecart de moins de 1 k, donc de l'ordre de l'imprecision experimentale. Le modele ainsi constitue permet la prediction de l'effet de nouveaux sels sans avoir besoin d'effectuer de nouveaux traitements de donnees, a condition d'avoir une valeur des rayons solvates de ceux-ci dans l'eau.