Etude expérimentale et modélisation des équilibres de phases sous pression de systèmes impliquant un alcool et le dioxyde de carbone

Experimental study and modelling of high pressure phase equilibria of binary systems containing alcohols and carbon dioxide

• Auteur / Autrice : Elitsa Petrova-Jordan
• Direction : Evelyne Neau, Jean-Noël Jaubert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés et physicochimie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Loi des phases et équilibre

Équations d'état

Équilibre liquide-vapeur

Dioxyde de carbone

Résumé

Ce travail porte sur la mesure des équilibres de phases liquide-vapeur de mélanges impliquant un alcool et le CO2 supercritique, et sur l'extension d'un modèle thermodynamique pour la restitution de ces équilibres. La méthode synthétique a été retenue, afin d'obtenir de nouvelles données d'équilibres de phases pour les systèmes binaires impliquant le CO2 et les alcools suivants : 2-undecanol, 6-undecanol, 10-undecen-1-ol et 2-methyl-2,4-pentanediol à trois températures : 313, 323 et 333 K. La seconde partie consiste à effectuer des calculs en utilisant le modèle prédictif PPR78. Cette méthode de contributions de groupes permet d'estimer, en fonction de la température, les paramètres kij pour l'équation de Peng-Robinson publiée en 1978. Pour les corps purs, les paramètres de l'équation cubique sont calculés à partir des paramètres critiques (Tc, Pc) et du facteur acentrique. Pour le calcul des propriétés du mélange, ce modèle fait intervenir une fonction d'excès du type Van Laar.

This study covers the measurement of liquid-vapour phase equilibria in mixtures containing an alcohol and supercritical carbon dioxide, and the extension of a thermodynamic group contribution model to represent these equilibria. The synthetic method was used in this study to obtain new phase equilibrium data for binary systems comprising CO2 and the following alcohols : 2-undecanol, 6-undecanol, 10-undecen-1-ol and methyl-2,4-pentanediol at three temperatures : 313, 323 and 333 K. The second part of our study consisted of thermodynamic calculations using the PPR78 predictive model. This group contribution method enables the calculation of the temperature-dependent parameters kij parameters for the Peng-Robinson equation published in 1978. For pure components, the parameters of the cubic EOS are calculated using the critical parameters (Tc, Pc) and the acentric factor. For the calculation of the properties of the mixtures, the model introduces a Van Laar excess function.