Etude expérimentale et modélisation de la décomposition thermique de l'exo-tricyclo [5. 2. 1. 0 2,6] décane

Experimental study and modeling of the thermal decomposition of the exo-tricyclo[5. 2. 1. 0 2,6]decane

• Auteur / Autrice : Olivier Herbinet
• Direction : Paul-Marie Marquaire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés et des produits
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pyrolyse

Alcanes

Cinétique chimique

Résumé

La décomposition thermique de l'exo-tricyclo [5. 2. 1. 0 2,6] décane, un alcane tricyclique qui rentre dans la composition de carburants utilisés en aéronautique, a été étudiée aux DCPR dans le cadre du développement du système de refroidissement du moteur de véhicules hypersoniques. L'étude expérimentale de la décomposition thermique de cet alcane a été réalisée avec un réacteur auto agité par jets gazeux, à pression atmosphérique, à haute dilution, pour des temps de passage compris entre 0,5 et 6s et sur une large gamme de température (673-1173 K). Cette étude a permis de mettre en évidence la formation de 53 produits de la réaction. Un mécanisme de la pyrolyse de l'exo-tricyclo [5. 2. 1. 0 2,6] décane a été développé (2789 réactions ; 929 espèces moléculaires, radicalaires et biradicalaires) et a été validé à partir des résultats expérimentaux. L'analyse cinétique du mécanisme a permis de souligner l'importance des réactions d'amorçage unimoléculaire sur la consommation du réactif

The thermal decomposition of the exo-tricyclo [5. 2. 1. 0 2,6] decane, a tricyclic alkane which is part of some fuels used in aeronautics, was studied at the DCPR in the scope of the development of the cooling system of the engine of hypersonic aircrafts. The experimental study of the thermal decomposition of this alkane was performed with a jet stirred reactor, at atmospheric pressure, at high dilution, at residence times between 0. 5 and 6s and for a wide range of temperatures (673-1173 K). The formation of 53 products of the reaction was observed during this study. A mechanism of the pyrolysis of the exo-tricyclo [5. 2. 1. 0 2,6] decane was developed (2789 reactions ; 929 molecular, radical et biradical species) and was validated from experimental results. The kinetic analysis of the mechanism highlighted the importance of the reactions of unimolecular initiation on the consumption of the reactant