Proposition et évaluation de procédés de séparation hydrogène - hydrocarbures

• Auteur / Autrice : Yousef Salem Swesi
• Direction : Didier Ronze
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toluène

Zéolites

Palladium

Matériaux poreux -- Fluides, Dynamique des

Adsorption

Génie chimique

Résumé

Le développement de véhicules utilisant l'hydrogène comme carburant dans une pile à combustible nécessite le stockage de ce gaz à bord, par exemple sous forme d'un hydrocarbure aromatique (toluène) hydrogéné permettant de récupérer l'hydrogène par déshydrogénation catalytique. Cette technique implique cependant une séparation parfaite de l'hydrogène et du toluène, dont la mise au point fait l'objet du présent travail. L'étude bibliographique permet de dégager deux méthodes de séparation : l'adsorption et les membranes (zéolithes ou palladium). Une étude expérimentale a permis le choix d'un adsorbant, puis la détermination de l'isotherme d'adsorption et d'un modèle représentatif, et a mis en évidence l'absence de limitation cinétique. Les deux types de membranes sont testés. La zéolithe n'est pas suffisamment performante pour être utilisée seule, la teneur résiduelle en toluène dépassant la limite tolérée. Par contre la membrane au palladium présente une excellente séparation. Notre étude permet de cerner les conditions de la séparation, de dimensionner des prototypes et d'orienter des recherches ultérieures, en particulier sur les membranes