Thèse soutenue

Prédiction des équilibres de phase associés à l'hydrotraitement de la biomasse par l'équation d'état GC-PPC-SAFT

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Auteur / Autrice : Thi Kim Hoang Trinh
Direction : Jean-Philippe PassarelloJean-Charles de Hemptinne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Genies des procédés
Date : Soutenance le 25/09/2015
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Sorbonne Paris Nord (Bobigny, Villetaneuse, Seine-Saint-Denis ; 1970-....)
Laboratoire : Laboratoire des Propriétés Mécaniques et Thermodynamiques des Matériaux (....-2010)
Jury : Président / Présidente : Dominique Vrel
Examinateurs / Examinatrices : Rafael Lugo, Erich Muller
Rapporteurs / Rapporteuses : Joachim Gross, Patrice Paricaud

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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L'objectif de cette thèse est de développer un outil prédictif pour calculer les équilibres vapeur-liquide (VLE) associé à l'opération d'hydrotraitement à partir de biomasse pour la simulation de processus. La construction d'une base de données de solubilité fiables d'hydrogène et d'autres gaz d'hydrotraitement ont été réalisées. Le modèle utilisé a pour base l’équation Groupe Contribution- Polar Perturbed Chain - statistique Associer Fluid Theory (GC-PPC-SAFT), qui est version de PC-SAFT combiné avec la contribution de groupes proposé par Tamouza et un terme polaire développé par Nguyen Huynh. Des tests systématiques ont été effectué pour différents mélanges gaz + d'alcools, aldéhydes, esters, éthers, cétones, ... Une nouvelle contribution non-additif a été proposé sur la base des réflexions sur les interactions répulsives et l’effet de volume libre. Le modèle a été validé notamment par des simulations Monte Carlo. Ce terme non additif a été intégré dans GC-PPC-SAFT et testé pour les systèmes contenant de l'hydrogène. La méthode de contribution de groupes a été étendue au paramètre de ce nouveau terme. Des écarts moyens sur la constante de Henry sont en accord avec l'incertitude expérimentale (~ 10%). Nous avons également examiné la prédiction d’ autres gaz i.e. CO, H₂ S, NH₃ en utilisant GC-PPC-SAFT. Un paramètre associatif transversale a été utilisé pour des systèmes contenant H₂ S et NH₃. Les résultats sont tout à fait acceptable et cohérent avec l'incertitude expérimentale (~20%).