Assas Recherche | Séparation de mélanges gazeux sous haute pression par adsorption dynamique en milieux poreux : Application à la purification de l'hydrogène.

Séparation de mélanges gazeux sous haute pression par adsorption dynamique en milieux poreux : Application à la purification de l'hydrogène. (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Grim Ahmed

Grim, Ahmed

Nom

Grim

Prénom

Ahmed

Nationalité

Français

Date de soutenance : 21-01-2025

Directeur(s) de thèse : Mocho Pierre

Mocho, Pierre

Nom

Mocho

Prénom

Pierre

Etablissement de soutenance : Pau

Pau

Nom

Pau

Laboratoire : Laboratoire des fluides complexes et de leurs réservoirs (Pau)

Laboratoire des fluides complexes et de leurs réservoirs (Pau)

Nom

Laboratoire des fluides complexes et de leurs réservoirs (Pau)

Ecole doctorale : Sciences Exactes et leurs Applications

Sciences Exactes et leurs Applications

Nom

Sciences Exactes et leurs Applications

Informations générales

Discipline : Génie des procédés
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Adsorption dynamique, Transport diffusif, Séparation et purification des gaz, Transfert de matière
Mots-clés :

Hydrogène - Purification
Adsorption dynamique en lit fixe

Résumé : Ce travail s’inscrit dans une problématique de purification de l’hydrogène dans des mélanges gazeux (présence de CO2 et CH4) sous pression dans des réservoirs naturels. La première partie du travail est consacrée à la mise au point d’un nouveau dispositif expérimental de mesure de courbe de percée. Il a nécessité un travail conséquent de calibration des différents composants du montage (débitmètres massiques, analyseur, contrôleur de pression, volume mort…). De plus, comme de nombreux montages de laboratoire, il possède un volume mort du même ordre de grandeur que le volume du réacteur. Aussi, il a fallu étudier l’influence de ce volume mort sur l’allure de la courbe de percée. Des essais d’écoulement de mélanges gazeux sous pression sur un matériau inerte (billes de verre) sont également réalisés pour évaluer le coefficient de dispersion axiale des composés dans le fluide sous pression. Enfin, des expériences d’adsorption dynamiques sont effectuées sur des mélanges gazeux (CO2, CH4, H2) à différentes compositions, pressions et à température constante. La modélisation et la simulation numérique des courbes de percée expérimentales sont basées sur le modèle de transfert «Force motrice linéaire» dans le milieu poreux. Dans ce modèle, la prise en compte des capacités d’adsorption des constituants en mélange repose sur le modèle « Adsorption en solution idéale», précédemment validé par l’étude des isothermes des corps purs et en mélange. Les adsorbants testés sont un charbon actif et des billes de polystyrène. Une caractérisation complète de ces adsorbants a permis de déterminer leurs surfaces spécifiques, leurs distributions de tailles de pores, leurs densités réelles et apparentes. Enfin, les capacités d’adsorption de ces adsorbants dans les conditions d’utilisation sont évaluées par l’étude des isothermes d’adsorption des composés seuls ou en mélange. Elle a permis de retenir le modèle « SIPS » pour la prédiction des isothermes de corps purs et le modèle « Adsorption en solution idéale » pour les mélanges gazeux, comme mentionné précédemment.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2025PAUU3001
Type de ressource : Thèse