CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA MODELISATION DES PHENOMENES CINETIQUES CARACTERISTIQUES DES OPERATIONS DE CRAQUAGE THERMIQUE PETROLIERS PDF Download
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Author: THIERRY.. MARECHAL
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Languages : fr
Pages : 313
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SCHEMA REACTIONNEL GENERALISE DU CRAQUAGE THERMIQUE DES PARAFFINES ET DE LEURS MELANGES. METHODE D'EVALUATION DES CONSTANTES CINETIQUES ETC. APPLICATION DU MODELE A C::(9)H::(20) ET C::(24)H::(50)
Author: THIERRY.. MARECHAL
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Languages : fr
Pages : 313
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SCHEMA REACTIONNEL GENERALISE DU CRAQUAGE THERMIQUE DES PARAFFINES ET DE LEURS MELANGES. METHODE D'EVALUATION DES CONSTANTES CINETIQUES ETC. APPLICATION DU MODELE A C::(9)H::(20) ET C::(24)H::(50)
Author: Thierry Maréchal
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Languages : fr
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Author: Anastasia Zabaniotou
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Languages : fr
Pages : 225
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L'ETUDE EXPERIMENTALE EST REALISEE A DES TEMPERATURES COMPRISES ENTRE 625 ET 800C, POUR DES TAUX DE DILUTION COMPRIS ENTRE 1 ET 2 ET DES TEMPS DE SEJOUR COMPRIS ENTRE 0,4 ET 1 SECONDE. LE MODELE CINETIQUE DEVELOPPE POUR PREVOIR LA DISTRIBUTION DES PRODUITS DE CRAQUAGE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ET DU TEMPS DE SEJOUR EST BASE SUR DES MECANISMES REACTIONNELS RADICALAIRES ET MOLECULAIRES. LA COMPOSITION DU GAS-OIL SIMULE EST SIMPLIFIEE. ELLE EST CONSTITUEE DE PARAFFINES, D'ISO-PARAFFINES, DE NAPHTENES ET DE COMPOSES AROMATIQUES. CHAQUE FAMILLE DE COMPOSES EST REPRESENTE PAR UN OU PLUSIEURS COMPOSES MODELES. LE MODELE PROPOSE, DONNANT LE MEILLEUR ACCORD ENTRE LES VALEURS SIMULEES ET EXPERIMENTALES COMPORTE 138 REACTIONS AVEC LEURS CONSTANTES CINETIQUES, 18 ESPECES ET 24 RADICAUX
Author: Stéphane Kressmann
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Languages : fr
Pages : 62
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE PROGRESSER DANS LA COMPREHENSION DES MECANISMES DE CRAQUAGE THERMIQUE DES HUILES. LE TRAVAIL SE DIVISE EN DEUX PARTIES: EXPERIMENTATION ET MODELISATION. NOUS AVONS PYROLYSE DES MELANGES DE COMPOSES PURS PRESENTS DANS LES HUILES. LES DEUX MELANGES ETUDIES SONT LE N-HEXANE+BENZENE ET N-HEXANE+2-4 DIMETHYLPENTANE. LES DEUX MELANGES MODELES SONT SOUMIS A UNE PYROLYSE EN MILIEU FERME DANS DES REACTEURS EN OR SCELLES. LA TEMPERATURE DE PYROLYSE VARIE DE 300 A 450C AVEC UN TEMPS DE SEJOUR COMPRIS ENTRE UNE JOURNEE ET UN MOIS ET POUR DES PRESSIONS DE 100, 200 ET 2000 BAR. DANS CES CONDITIONS, LE TAUX DE PYROLYSE EST COMPRIS ENTRE 0,4 ET 60% PDS. LES RESULTATS OBTENUS DANS LE CAS DU MELANGE N-HEXANE+2-4DIMETHYLPENTANE MONTRENT QUE LA VITESSE GLOBALE DE PYROLYSE AUGMENTE D'UN FACTEUR DE 2 A 5 LORSQUE LA PRESSION AUGMENTE DE 100 A 2000 BAR. LA VITESSE DE PYROLYSE DU MELANGE N-HEXANE+2-4DIMETHYLPENTANE EST PLUS IMPORTANTE QUE CELLE DU MELANGE DU N-HEXANE+BENZENE, A 2000 BAR IL EXISTE UN FACTEUR 15 A 30. LES PYROLYSES A HAUTE PRESSION ONT MIS EN EVIDENCE UN EFFET IMPORTANT SUR LA SELECTIVITE DES PRODUITS OBTENUS APRES CRAQUAGE THERMIQUE DES DEUX MELANGES ETUDIES: LA FORMATION DES COMPOSES LOURDS (C5-C13, C14+) SE TROUVE FAVORISEE LORS DE L'AUGMENTATION DE LA PRESSION. LES PRODUITS OBSERVES A FAIBLE TAUX DE CONVERSION ONT PERMIS D'ELABORER DES SCHEMAS REACTIONNELS; CES DERNIERS SONT CONSTITUES PAR DES MECANISMES EN CHAINE METTANT EN JEU DES RADICAUX LIBRES. LA CONCEPTION DE MODELES CHIMIQUES AUSSI COMPLEXES A PERMIS DE METTRE AU POINT UNE TECHNIQUE DE REGROUPEMENT DE CES MECANISMES RADICALAIRES. LA SIMULATION NUMERIQUE DE SCHEMA CINETIQUE REDUIT DANS DES CONDITIONS D'EVOLUTION NATURELLES DES BASSINS SEDIMENTAIRES PERMET LA COMPARAISON DU MODELE MECANISTIQUE DU N-HEXANE+BENZENE AVEC UN MODELE EMPIRIQUE DE LA LITTERATURE TRAITANT LE CRAQUAGE THERMIQUE DES HUILES
Author: Jean-Philippe Leininger
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Languages : en
Pages : 245
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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.
Author: Chantal Flicoteaux
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Languages : fr
Pages : 442
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Une étude expérimentale du vapocraquage du n-hexadécane en régime dynamique a été réalisée dans deux réacteurs, l'un en quartz et l'autre en incoloy 800, en vue de produire un maximum d'éthylène et de propylène dans un domaine de température compris entre 600 et 850°C. Elle a permis de mettre en évidence l'influence de la température, de la dilution par la vapeur d'eau, du temps de contact, de la nature des parois du réacteur, sur la distribution des produits de craquage. aux faibles temperatures et taux de conversion, la vitesse globale de décomposition du n-hexadécane est du premier ordre avec un facteur de fréquence de 9,6x1013s-1, et une énergie d'activation de 57 kcal.mole-1. La distribution des produits effluents concorde avec la théorie de Rice-Kossiakoff seulement pour les températures inférieures à 650°C. Les meilleurs rendements en C3H6 et C2H4 ont été obtenus respectivement a 750°C et entre 800 et 850°C, pour 0,5 s., et un rapport en poids eau/hydrocarbure de 2,8. l'élaboration d'un modèle cinétique base sur des réactions radicalaires et moléculaires et l'utilisation d'un programme de calcul par simulation, ont permis de prévoir l'évolution de la distribution des produits effluents gazeux et liquides dans un domaine de température compris entre 600°C et 750°C. Ce modèle a été testé sur les données expérimentales acquises avec le réacteur en quartz
Author: Jaap Vermeulen
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Languages : fr
Pages : 146
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La structuration heuristique a été developpée afin de pouvoir modéliser les systèmes réactionnels de la pyrolyse. L'algorithme "complex" a été choisi pour accomplir cette tâche ; cette méthode a été programmée en fortran. La méthodologie globale est testée en modélisant le craquage du propane. Puis le craquage du nonane et du naphta est modélisé.
Author: Miriam D'Amico
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Languages : fr
Pages : 0
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Dans le cadre des opérations de démantèlement des centrales nucléaires UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz), l'occurrence de phénomènes indésirables, tels que l'inflammation et l'explosion de poudres, ne peut pas être systématiquement exclue. Plus particulièrement, le risque d'inflammation et d'explosion de poussières de graphite, pur ou mélangé avec des impuretés métalliques telles que des particules de magnésium ou de fer, nécessite d'être évalué de façon plus approfondie. Les travaux de cette thèse s'inscrivent donc dans ce contexte et ont deux objectifs principaux : l'évaluation expérimentale de l'explosivité et sa modélisation. 1. L'évaluation expérimentale de l'explosivité des poudres d'intérêt a été réalisée tant en termes de sensibilité à l'inflammation, en couche et en nuage, que de sévérité à l'explosion. En effet, les caractéristiques explosives d'une poussière ou d'un mélange sont fortement influencées par plusieurs paramètres. Ils dépendent d'une part des conditions opératoires, tels que la turbulence, la température et l'énergie d'inflammation, et d'autre part, des propriétés physico-chimiques et de la composition des matériaux. Cette étude s'est focalisée sur des poudres pures de graphite, de magnésium et de fer de taille micrométrique et sur leurs mélanges, dans un éventail de concentrations d'intérêt industriel. Nous avons constaté que l'introduction de métaux peut changer en premier lieu l'étape limitant la vitesse de combustion du graphite. Tout d'abord, les phénomènes cinétiques limitant de l'oxydation du graphite ont été distingués de ceux des métaux (respectivement, réaction hétérogène ou flamme de diffusion gazeuse). En deuxième lieu, il est apparu que la flamme peut être épaissie par la présence du rayonnement lors de la combustion du métal, alors que ce phénomène est négligeable pour le graphite pur. Enfin, la turbulence initiale du nuage de poussière peut être elle aussi modifiée par l'ajout d'une deuxième poudre en vue des caractéristiques granulométriques et de densité différentes. Une étude paramétrique a donc été réalisée afin d'évaluer l'explosibilité des mélanges considérés en prenant en compte les effets de l'humidité relative des poudres, de leur distribution granulométrique, de la puissance de la source d'ignition, de la turbulence initiale du milieu et de la composition. Pour ce faire, nous avons utilisé à la fois des appareils et des technologies conventionnelles, tels que la sphère de 20 litres, la vélocimétrie par images de particules et la thermogravimétrie, mais également des nouvelles installations dédiées à la caractérisation des écoulements turbulents transitoires lors de la dispersion des poudres dans la sphère d'explosion et à l'étude de la propagation d'une flamme en milieu semi-confiné. Il a été clairement démontré que l'ajout de poudres métalliques influence l'aptitude à enflammer le nuage de poussière. L'énergie et la température minimale d'inflammation diminuent fortement lorsque le magnésium est ajouté au graphite ; ce phénomène est moins sensible pour les particules de fer. De plus, la sévérité de l'explosion augmente avec une telle addition. Cet effet de promotion est particulièrement visible sur la cinétique de combustion. 2. La modélisation du phénomène explosif a été réalisée à l'aide de la simulation numérique afin d'estimer une vitesse de propagation de flamme laminaire et d'étudier les effets induits par des facteurs spécifiques d'intérêt industriel, tels que le diamètre des particules ou la concentration en poudre. L'intérêt d'estimer une vitesse de flamme laminaire réside dans son caractère pseudo-intrinsèque. En connaissant les caractéristiques turbulentes d'un milieu industriel complexe, ce paramètre donne la possibilité d'obtenir une vitesse de propagation de flamme turbulente propre au milieu réel et donc d'estimer les effets d'une explosion potentielle. Les résultats expérimentaux ont été utilisés afin de valider le modèle numérique développé
Author: Philippe Guillemet
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Languages : fr
Pages : 289
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LE MODELE CLASSIQUE DE CONDUCTION DE LA CHALEUR (L'EQUATION PARABOLIQUE), MUNI DES SES HABITUELLES CONDITIONS AUX LIMITES, NE PEUT PAS RENDRE COMPTE DES TRANSFERTS THERMIQUES CONDUCTIFS DANS LES SITUATIONS EXTREMES DONT LA PRISE EN CONSIDERATION S'IMPOSE AUJOURD'HUI, TANT SUR LE PLAN THEORIQUE QUE SUR LE PLAN TECHNOLOGIQUE. LE MODELE HISTORIQUE DE CONDUCTION HYPERBOLIQUE INTRODUIT UN HYPOTHETIQUE TERME D'INERTIE DE LA CHALEUR, LE TEMPS DE RELAXATION, DONT LES CONSEQUENCES PHYSIQUES SONT NOMBREUSES ET PARFOIS CONTROVERSEES. POUR TENTER LA MISE EN EVIDENCE EXPERIMENTALE DE CE TERME CORRECTIF, LA REALISATION D'UNE EXPERIMENTATION DE RESEAU TRANSITOIRE, DESTINEE A ETUDIER L'ECHELLE DES TEMPS DE RELAXATION DES GAZ (10 8 A 10 - 1 0S), PUIS DES DIELECTRIQUES (10 - 1 0 A 10 - 1 2 S), EST PRESENTEE. ELLE FAIT APPARAITRE, DANS UN ECHANTILLON DE DIAMANT, UN SIGNAL DONT LA MODELISATION THERMIQUE SEMBLE POSSIBLE, ET PERMET DE DEGAGER UN TEMPS DE RELAXATION DU MATERIAU DE L'ORDRE DE 5 A 810 - 1 2 S. MAIS LA GRANDE DIFFICULTE D'OBTENTION DE CE SIGNAL ET LE BRUIT QUI L'ENTACHE CONDUISENT A UNE TROP GRANDE PLAGE D'INCERTITUDE SUR CETTE VALEUR POUR POUVOIR JUGER DE LA PERTINENCE DU MODELE HYPERBOLIQUE. LA PARTIE THEORIQUE DE L'ETUDE MONTRE QUE LE MODELE CLASSIQUE DE CONDUCTION DE LA CHALEUR BRUTE NON SEULEMENT SUR LE PROBLEME DE L'INSTANTANEITE MAIS AUSSI SUR L'ASPECT SPATIAL, LIE A LA PETITESSE INEVITABLE DES DOMAINES CONCERNES (QUELQUES LIBRES PARCOURS MOYENS DES PORTEURS D'ENERGIE) PAR LES PREMIERS INSTANTS DES REGIMES TRANSITOIRES INCRIMINES (QUELQUES TEMPS DE RELAXATION). LA FAIBLE QUANTITE D'INTERACTIONS DIFFUSIVES ENTRE PORTEURS D'ENERGIE AU VOISINAGE D'UNE PAROI REND CADUQUE L'APPLICATION DE LA NOTION CLASSIQUE DE CONDUCTIVITE THERMIQUE DANS CETTE ZONE. UN MODELE EST PRESENTE. IL REPREND L'IDEE D'UNE PROLONGATION ARBITRAIRE DES EQUATIONS MACROSCOPIQUES JUSQU'A LA FRONTIERE, MAIS EN UTILISANT DES CONDITIONS AUX FRONTIERES ADAPTEES. CES CONDITIONS AUX LIMITES FONT INTERVENIR UN TERME RESISTIF TRADUISANT LE SAUT DE TEMPERATURE A LA PAROI LORSQUE CELLE-CI EST A TEMPERATURE IMPOSEE, AINSI QU'UNE CORRECTION DE LA CAPACITE THERMIQUE DE LA COUCHE PROCHE DE LA FRONTIERE QUI DEVIENT PREPONDERANTE LORSQUE LA PAROI EST THERMIQUEMENT ISOLEE, AVEC UNE EVENTUELLE GENERATION DE FLUX SURFACIQUE OU SUBSURFACIQUE.
Author: Benjamin Crave
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