Étude du traitement des siloxanes par adsorption sur matériaux poreux PDF Download
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Author: Deyanira Ricaurte Ortega
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Languages : fr
Pages : 328
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Book Description
Les biogaz sont des mélanges à forte teneur en méthane utilisés dans la production de chaleur ou d’électricité. Ils contiennent des quantités plus ou moins importantes des siloxanes qui sont interdits pour de nombreuses utilisations du biogaz. La possibilité d’élimination des siloxanes par adsorption est étudiée. Une étude en réacteurs statiques permet d’évaluer les capacités d’adsorption des charbons actifs, de zéolithes et du gel de silice. L’influence sur les capacités de traitement des siloxanes, de la présence de CH4, de CO2, de l’humidité, et d’autres composés organiques volatils dans la matrice gazeuse, est étudiée. Des bonnes capacités d’adsorption de certains adsorbants sont retrouvées. Dans les conditions d’adsorption les plus défavorables on obtient une diminution de 20 % sur les capacités d’adsorption. Les capacités de traitement restent modestes. L’influence des conditions opératoires du procédé est étudiée dans le but d’augmenter les capacités de traitement et réduire la quantité d’adsorbant. Les résultats, nous ont permis de définir, valider et dimensionner un système de traitement à échelle réduite. Le procédé envisagé consiste en une adsorption sur tissu de carbone activé, alternant avec des phases de régénération thermique. Une unité pilote a permis de réaliser et d’évaluer le vieillissement du procédé. L’ensemble de ce travaille laisse entrevoir des possibilités d’applications industrielles du procédé, même si une phase d’essai sur site en conditions réelle est encore nécessaire
Author: Deyanira Ricaurte Ortega
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Languages : fr
Pages : 328
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Les biogaz sont des mélanges à forte teneur en méthane utilisés dans la production de chaleur ou d’électricité. Ils contiennent des quantités plus ou moins importantes des siloxanes qui sont interdits pour de nombreuses utilisations du biogaz. La possibilité d’élimination des siloxanes par adsorption est étudiée. Une étude en réacteurs statiques permet d’évaluer les capacités d’adsorption des charbons actifs, de zéolithes et du gel de silice. L’influence sur les capacités de traitement des siloxanes, de la présence de CH4, de CO2, de l’humidité, et d’autres composés organiques volatils dans la matrice gazeuse, est étudiée. Des bonnes capacités d’adsorption de certains adsorbants sont retrouvées. Dans les conditions d’adsorption les plus défavorables on obtient une diminution de 20 % sur les capacités d’adsorption. Les capacités de traitement restent modestes. L’influence des conditions opératoires du procédé est étudiée dans le but d’augmenter les capacités de traitement et réduire la quantité d’adsorbant. Les résultats, nous ont permis de définir, valider et dimensionner un système de traitement à échelle réduite. Le procédé envisagé consiste en une adsorption sur tissu de carbone activé, alternant avec des phases de régénération thermique. Une unité pilote a permis de réaliser et d’évaluer le vieillissement du procédé. L’ensemble de ce travaille laisse entrevoir des possibilités d’applications industrielles du procédé, même si une phase d’essai sur site en conditions réelle est encore nécessaire
Author: Mohammed Boulhout
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Languages : fr
Pages : 0
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Afin de répondre aux demandes des industriels de nouveaux matériaux poreux sont testés pour de nouvelles applications ou pour améliorer les procédés existants. Les adsorbants de types Metal Organic Frameworks(MOFs) ont des structures construites à partir d'unités inorganiques reliées entre elles par des ligands organiques. La possibilité de varier ces deux entités, offre une grande diversité de structures avec des cavités de tailles contrôlées. L'objectif de cette thèse a été d'évaluer les performances des MOFs pour l'adsorption de composés organiques et de comprendre les mécanismes d'adsorption. Les deux problématiques sélectionnées sont d'intérêt pour l'industrie pétrochimique. La séparation du para-xylène des autres isomères du xylène et de l'éthylbenzene, permets de répondre à la demande de matière première pour la synthèse du polytéréphtalate d'éthylène. L'adsorption des composés azotés et soufrés (teneur fixée par des législations), permets la purification de carburants. Notre étude thermodynamique est basée sur la réalisation d'isothermes d'adsorption et la détermination d'enthalpies d'adsorption par microcalorimétrie en phase liquide. L'adsorption des vapeurs des xylènes purs a été étudiée pour comprendre l'effet du solvant. Une grande variété de comportement a été observée selon les structures des MOFs. Nous avons par exemple mis en évidence l'effet de l'empilement moléculaire des isomères du xylène sur la sélectivité des MOFs. Nous avons démontré que la flexibilité des MOFs intervient sur les interactions au cours de l'adsorption des xylènes. Nous avons mis en évidence une sélectivité des MOFs possédant un centre métallique insaturé en faveur des composés azotés.
Author: Vincent Bourdin
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Languages : fr
Pages : 145
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LA CINETIQUE D'ADSORPTION DES GAZ PAR LES MATERIAUX MICROPOREUX PEUT ETRE CONTROLEE PAR DE NOMBREUSES RESISTANCES AUX TRANSFERTS DE MASSE ET DE CHALEUR SIEGEANT A L'INTERIEUR OU A L'EXTERIEUR DE L'ADSORBANT. CETTE THESE PRESENTE UNE METHODE EXPERIMENTALE PERMETTANT, DANS DE NOMBREUX CAS, DE MESURER LE TEMPS CARACTERISTIQUE DU A CHACUNE DE CES RESISTANCES. CETTE METHODE EST BASEE SUR LA RADIOMETRIE INFRAROUGE QUI NE PERTURBE PAS LA TEMPERATURE DE L'ECHANTILLON ET DONT LE TEMPS DE REPONSE EST TRES COURT. L'ADSORPTION EST EXOTHERMIQUE ET S'ACCOMPAGNE DONC D'UN ECHAUFFEMENT DE L'ECHANTILLON. LA VARIATION DE LA TEMPERATURE DE L'ECHANTILLON EST DIRECTEMENT LIEE A LA CINETIQUE D'ADSORPTION ET AUX CONDITIONS D'ECHANGE THERMIQUE ENTRE L'ADSORBANT ET SON ENVIRONNEMENT. ON PEUT DONC DEDUIRE DE LA MESURE DE LA TEMPERATURE LES VARIATIONS DE LA QUANTITE DE MATIERE ADSORBEE. LA MESURE DE LA PRESSION REGNANT DANS LA CHAMBRE, DONT LE VOLUME EST CONNU, PERMET AUSSI D'ATTEINDRE CETTE QUANTITE. CEPENDANT LA MESURE RADIOMETRIQUE PRESENTE UNE PLUS GRANDE SENSIBILITE, NOTAMMENT GRACE A SA LOCALISATION A LA SURFACE DE L'ADSORBANT. DANS LA METHODE DE REPONSE THERMIQUE, ON ETUDIE L'EVOLUTION DE LA TEMPERATURE DE SURFACE DE L'ECHANTILLON ET DE LA PRESSION, CONSECUTIVE A UNE PERTURBATION DU VOLUME DU GAZ. UNE VARIATION CYCLIQUE DU VOLUME PERMET L'ETUDE EN REGIME PERMANENT, ON OBTIENT AINSI LES COURBES DE REPONSE EN FREQUENCE DU SYSTEME. DANS LES TRAVAUX PRESENTES NOUS AVONS UTILISE LA VARIATION DU VOLUME EN FONCTION SINUSOIDALE DU TEMPS. ON PEUT AUSSI REALISER UNE BRUSQUE MODIFICATION DU VOLUME (ECHELON) A L'INSTANT INITIAL DE L'EXPERIENCE CETTE PERTURBATION ETANT SUIVIE D'UNE RELAXATION ISOCHORE. LA DIFFUSIVITE INTRACRISTALLINE ET LES AUTRES PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE LA CINETIQUE PEUVENT ETRE IDENTIFIES PAR SUPERPOSITION DES REPONSES EXPERIMENTALES ET DES REPONSES CALCULEES A L'AIDE D'UN MODELE THEORIQUE. LES RESULTATS OBTENUS POUR LE COUPLE ZEOLITE NAX-VAPEUR D'EAU SONT, BIEN QUE LA DIFFUSION SOIT TRES RAPIDE, EN BON ACCORD AVEC LES MESURES D'AUTO DIFFUSION REALISEES PAR LA METHODE MICROSCOPIQUE PFG-NMR
Author: Laurent Perrier (Georges, Henri, Pierre)
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Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse vise à caractériser l'influence d'une phase adsorbée sur les déformations instantanées en milieu microporeux qui se distinguent par la présence de pores de diamètres inférieurs à 2 nanomètres. Les charbons, activés ou naturels, les roches à faibles perméabilités, les argiles et de nombreux biomatériaux rentrent dans cette catégorie. Par la présence d'une grande surface spécifique (surface développée du milieu poreux, de l'ordre de 100 à 1000 m2/g), les matériaux microporeux peuvent piéger, sous forme adsorbée, une grande quantité de molécules de fluide avec des applications dédiées à la récupération d'hydrocarbure, au stockage géologique, à la séparation, la catalyse ou au transport de médicament. Pour ces matériaux microporeux, une déviation de la poromécanique classique, introduite par Biot, est attendue. Dans les plus petits pores, de taille nanométrique, ces molécules de fluide se trouvent fortement confinées et leurs interactions sont modifiées. Cet effet a comme conséquence un gonflement macroscopique du milieu poreux. Le gonflement in situ induit par adsorption dans les charbons naturels a été identifié comme étant la source principale de la chute d'injectivité de CO2 lors de la production assistée de CH4 dans des veines de charbon. Les matériaux poreux naturels et de synthèse sont généralement composés d'une double porosité: la microporosité où le fluide est piégé sous forme adsorbée et une méso ou macroporosité nécessaire pour assurer le transport de fluide vers les nanopores. Le gonflement induit par adsorption de la matrice referme la porosité de transport, réduit la perméabilité globale du système poreux. Ce travail présente un nouveau modèle poromécanique étendu permettant de prédire les gonflements induits par adsorption de gaz en tenant compte de la variation incrémentale de la porosité au cours du gonflement. Ce modèle est tout d'abord développé dans le cas de milieux poreux purement microporeux, homogènes et isotropes, saturés par un fluide en conditions isothermes et réversibles. Le modèle est ensuite étendu au cas d'un milieu poreux présentant une double porosité, c'est à dire une porosité d'adsorption et une porosité de transport. Il présente l'originalité de n'avoir aucun paramètre à identifier au cours du trajet de chargement. Les caractéristiques poromécaniques initiales et les quantités adsorbées sont les uniques paramètres du modèle. Dans cette étude, un développement d'une nouvelle technique expérimentale de mesures simultanées de quantités adsorbées et de déformations induites par adsorption est réalisé. Le nouveau banc d'essai met en jeu une technique manométrique de mesure d'isotherme d'adsorption couplée à une mesure de déformations en plein champ par corrélation d'images numériques. Après une étude complète des incertitudes de mesure, la montage est validé en comparant avec des mesures de quantités adsorbées de CH4 et de CO2 sur un charbon actif de référence obtenues par la technique gravimétrique. Le banc d'essai développé est ensuite utilisé pour tester le nouveau modèle poromécanique sur un charbon actif. Ce matériau présente la particularité de posséder à la fois une microporosité et une macroporosité importantes. Les mesures et les estimations de déformations induites par adsorption sont confrontées. Un très bon accord est obtenu, validant le modèle développé. Une étude d'un charbon naturel issu d'un réservoir naturel est enfin réalisée. L'obtention de cartes de déformation en plein champ permet de visualiser directement l'évolution du réseau de failles naturelles lors de l'adsorption de gaz et d'isoler des zones homogènes entre ces failles où le modèle développé peut s'appliquer. Là encore, une comparaison modèle-expérience présente un bon accord.
Author: George Wheeler
Publisher: Getty Publications
ISBN: 0892368152
Category : Alkoxysilanes
Languages : en
Pages : 215
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Book Description
Stone is one of the oldest building materials, and its conservation ranks as one of the most challenging in the field. The use of alkoxysilanes in the conservation of stone can be traced as far back as 1861, when A. W. von Hoffman suggested their use for the deteriorating limestone on the Houses of Parliament in London. Alkoxysilane-based formulations have since become the material of choice for the consolidation of stone outdoors.^l This volume, the first to cover comprehensively alkoxysilanes in stone consolidation, synthesizes the subject's vast and extensive literature, which ranges from production of alkoxysilanes in the nineteenth century to the extensive contributions from sol-gel science in the 1980s and 90s. Included are a historical overview, an annotated bibliography, and discussions of the following topics: the chemistry and physics of alkoxysilanes and their gels; the influence of stone type; commercial and noncommercial formulations; practice; lab and field evaluation of service life; and recent developments. This book is designed for conservators, scientists, and preservation architects in the field of stone conservation and will also serve as an indispensable introduction to the subject for students of art conservation and historic preservation.
Author: Athanasios I. Papadopoulos
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119106443
Category : Science
Languages : en
Pages : 686
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Book Description
This comprehensive volume brings together an extensive collection of systematic computer-aided tools and methods developed in recent years for CO2 capture applications, and presents a structured and organized account of works from internationally acknowledged scientists and engineers, through: Modeling of materials and processes based on chemical and physical principles Design of materials and processes based on systematic optimization methods Utilization of advanced control and integration methods in process and plant-wide operations The tools and methods described are illustrated through case studies on materials such as solvents, adsorbents, and membranes, and on processes such as absorption / desorption, pressure and vacuum swing adsorption, membranes, oxycombustion, solid looping, etc. Process Systems and Materials for CO2 Capture: Modelling, Design, Control and Integration should become the essential introductory resource for researchers and industrial practitioners in the field of CO2 capture technology who wish to explore developments in computer-aided tools and methods. In addition, it aims to introduce CO2 capture technologies to process systems engineers working in the development of general computational tools and methods by highlighting opportunities for new developments to address the needs and challenges in CO2 capture technologies.
Author: Jozef Markoš
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9533076194
Category : Science
Languages : en
Pages : 322
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Book Description
This book offers several solutions or approaches in solving mass transfer problems for different practical chemical engineering applications: measurements of the diffusion coefficients, estimation of the mass transfer coefficients, mass transfer limitation in separation processes like drying, extractions, absorption, membrane processes, mass transfer in the microbial fuel cell design, and problems of the mass transfer coupled with the heterogeneous combustion. I believe this book can provide its readers with interesting ideas and inspirations or direct solutions of their particular problems.
Author: S. Siegesmund (ed.)
Publisher: Geological Society of London
ISBN: 9781862391239
Category : Science
Languages : en
Pages : 474
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Book Description
Author: Mahdi Sharifzadeh
Publisher: Academic Press
ISBN: 0128154292
Category : Science
Languages : en
Pages : 576
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Book Description
Design and Operation of Solid Oxide Fuel Cells: The Systems Engineering Vision for Industrial Application presents a comprehensive, critical and accessible review of the latest research in the field of solid oxide fuel cells (SOFCs). As well as discussing the theoretical aspects of the field, the book explores a diverse range of power applications, such as hybrid power plants, polygeneration, distributed electricity generation, energy storage and waste management—all with a focus on modeling and computational skills. Dr. Sharifzadeh presents the associated risks and limitations throughout the discussion, providing a very complete and thorough analysis of SOFCs and their control and operation in power plants. The first of its kind, this book will be of particular interest to energy engineers, industry experts and academic researchers in the energy, power and transportation industries, as well as those working and researching in the chemical, environmental and material sectors. - Closes the gap between various power engineering disciples by considering a diverse variety of applications and sectors - Presents and reviews a variety of modeling techniques and considers regulations throughout - Includes CFD modeling examples and process simulation and optimization programming guidance
Author: Shin Maekawa
Publisher: Getty Publications
ISBN: 0892365293
Category : Art
Languages : en
Pages : 81
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Book Description
One of the challenges in protecting and displaying environmentally sensitive objects is preventing deterioration caused by the presence of oxygen. This volume describes the design and construction of an oxygen-free, hermetically sealed, display and storage case developed by the Getty Conservation Institute for the long-term protection of such objects. The case was originally designed as a collaborative project between the Egyptian Antiquities Organization and the GCI to conserve the Royal Mummy Collection at the Egyptian Museum in Cairo. Seven chapters cover the protection of cultural objects from environmental deterioration by reducing exposure to oxygen and by using inert gases for biodeterioration control. Also included are details on how the design and construction of the oxygen-free case has been adapted for other applications, specifically for the original documents of the Constitution of India in New Dehli and for the mummy collections at the Egyptian Museum and at the Museu Victor Balaguer in Vilanova i la Geltru, Spain. The Research in Conservation reference series presents the findings of research conducted by the Getty Conservation Institute and its individual and institutional research partners, as well as state-of-the-art reviews of conservation literature. Each volume covers a topic of current interest to conservators and conservation scientists.
