Recherche Avancée

Thèse soutenue

Stabilité thermique de composés aromatiques des fluides pétroliers : étude expérimentale, modélisation théorique

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Auteur / Autrice : Jean-Philippe Leininger
Direction : Christian Minot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie théorique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Ce travail porte sur la modélisation du craquage thermique du 1-méthylnaphtalène, (1-MNa). Des expériences de pyrolyse du 1-MNa en système fermé ont été réalisées. Les effluents de pyrolyse, gazeux et liquide, ont été identifiés et quantifiés pour chaque expérience. Un modèle empirique a été établi à partir des bilans massiques expérimentaux: il est constitué d’une équation stoechiométrique et des paramètres cinétiques de décomposition du 1-MNa sur la gamme 400-450°C. Par ailleurs, des expériences de pyrolyse de 1-méthyltétraline ont montré que ce dernier est un précurseur potentiel du 1-MNa. Un modèle mécanistique de décomposition thermique du 1-MNa a été proposé. Il est fondé sur l’élaboration d’un schéma cinétique radicalaire. Les réactions élémentaires composant ce schéma ont été modélisées par DFT avec les fonctionnelles B3LYP et BH&HLYP et leurs constantes de vitesse estimées en utilisant la Théorie de l’Etat de Transition. Le craquage thermique du 1-MNa a également été étudié à l’aide du champ de force réactif ReaxFF. Les mécanismes observés au laboratoire ont été qualitativement reproduits par ces simulations et sont en accord avec l’étude DFT.