Etude cinétique de l'adsorption d'un gaz par un solide microporeux PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Etude cinétique de l'adsorption d'un gaz par un solide microporeux PDF full book. Access full book title Etude cinétique de l'adsorption d'un gaz par un solide microporeux by Mhiri Foued. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Les ecoulements dans des milieux microporeux sont tres frequents dans l'industrie. Il s'agit principalement de faire de la filtration particulaire, de l'epuration de l'air ou de l'eau ou du controle de debit (Chimie sorption, bio-sorption, agrochimie, pharmaco chimie, les applications dans l'environnement et la separation des molecules (tamis moleculaires)). Le dimensionnement correct de l'installation necessite de connaitre precisement les lois de perte de charge induite par de tels medias, ou les effets instantanes sollicitant l'obstacle. Ces travaux de modelisation passent imperativement par l'analyse globale des pertes de charge generees par le filtre mais aussi par l'analyse des ecoulements aux niveaux macro et microscopique dans le filtre.
Book Description
Les ecoulements dans des milieux microporeux sont tres frequents dans l'industrie. Il s'agit principalement de faire de la filtration particulaire, de l'epuration de l'air ou de l'eau ou du controle de debit (Chimie sorption, bio-sorption, agrochimie, pharmaco chimie, les applications dans l'environnement et la separation des molecules (tamis moleculaires)). Le dimensionnement correct de l'installation necessite de connaitre precisement les lois de perte de charge induite par de tels medias, ou les effets instantanes sollicitant l'obstacle. Ces travaux de modelisation passent imperativement par l'analyse globale des pertes de charge generees par le filtre mais aussi par l'analyse des ecoulements aux niveaux macro et microscopique dans le filtre.
Author: Vincent Bourdin Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 145
Book Description
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: Christian Jacolin Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 204
Book Description
NOTRE TRAVAIL A PORTE SUR L'ETUDE D'UN MILIEU INHOMOGENE CONSTITUANT L'INTERFACE ENTRE UN SOLIDE ET UN FLUIDE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE ETUDE SUR LA RESISTANCE DE KAPITZA (ETUDE DE LA TRANSMISSION DE CHALEUR ENTRE UN SOLIDE ET L'HELIUM LIQUIDE). L'INTERFACE INHOMOGENE ENTRE LE LIQUIDE ET LE SOLIDE JOUE ICI LE ROLE D'ADAPTATEUR D'IMPEDANCE ENTRE LES DEUX MILIEUX. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DE L'ADSORPTION SUR DES INTERFACES CYLINDRIQUES. NOUS AVONS TESTE LE MODELE DANS LE CAS SIMPLE DES GOUTTES ET DES BULLES. NOS RESULTATS SONT VENUS CONFIRMER CEUX DE PLUSIEURS EQUIPES QUI SEMBLAIENT CONTRADICTOIRES PARCE QU'ILS NE S'APPLIQUAIENT PAS AUX MEMES DOMAINES DE LA TAILLE DES GOUTTES. NOUS AVONS APPLIQUE ENSUITE CE MODELE AU CAS D'UN FLUIDE ADSORBE SUR UNE PAROI SOLIDE FORTEMENT COURBEE (PORES): NOUS AVONS PU ALORS DEDUIRE LES PROFILS DE DENSITE ET LA TENSION SUPERFICIELLE SUR L'INTERFACE SOLIDE-GAZ. DANS LA TROISIEME PARTIE, NOUS AVONS ETUDIE LA CINETIQUE DE L'ADSORPTION ET DE LA DISSOCIATION DE L'AZOTE SUR LA SILICE EN MESURANT LES MOMENTS DIPOLAIRES ELECTRIQUES CONFERES PAR LA SURFACE AUX ATOMES OU AUX MOLECULES ADSORBES. PLUSIEURS ETATS INTERMEDIAIRES DE LA MOLECULE AZOTE ONT ETE MIS EN EVIDENCE
Book Description
Depuis 2012, les gaz d'échappement diesel sont considérés comme cancérigènes, ce qui représente un risque pour les travailleurs quotidiennement exposés à ces fumées. Cette étude s'intéresse plus particulièrement aux oxydes d'azotes (NOx) et au monoxyde de carbone (CO) présents dans l'échappement diesel. Actuellement, des solutions catalytiques permettent de réduire la concentration de sortie de ces composés mais elles ne sont pas viables pour les véhicules non routiers fonctionnant de façon discontinue et pour solutionner la problématique du « cold start ». La thèse s'est alors orientée vers l'adsorption sur des zéolithes. Dans un premier temps, sept zéolithes ont été choisies et l'étude de l'adsorption des corps purs en dynamique a montré qu'elles étaient peu efficaces dans la capture de NO et de CO mais qu'elles avaient de bonnes capacités d'adsorption vis à vis de NO2. L'étude plus poussée sur trois d'entre elles, Na Y, NH4 Y et H Y, a montré qu'en présence d'O2 et/ou de vapeur d'eau dans le flux gazeux, des réactions chimiques se produisent, conduisant notamment à la formation de NO2 et/ou de NO qui doivent alors être également adsorbé. Le rôle de la température d'adsorption a également été étudié sur la zéolithe Na Y. Son influence est importante à la fois sur la capacité d'adsorption et sur les cinétiques des réactions chimiques. Les capacités de rétention maximales des NOx sur la zéolithe Na Y sont obtenues à 30°C en présence d'O2 dans le flux gazeux et en absence totale d'eau. Afin d'améliorer la capture de NO et CO, il est possible d'estimer les capacités d'adsorption d'autres zéolithes en utilisant la modélisation moléculaire par Density Functional Theory (DFT) afin de calculer les chaleurs isostériques d'adsorption.
Book Description
L'objectif de cette thèse est de caractériser et modéliser l'adsorption de gaz (dioxyde de carbone, méthane et azote) sur un adsorbant donné et d'extrapoler les résultats obtenus au comportement macroscopique d'un mélange gazeux dans un procédé d'adsorption industriel afin de mieux comprendre les phénomènes liant la structure des adsorbants à la performance du procédé. Puisque le développement de la méthodologie nécessite la description des mécanismes d'adsorption, il a été décidé de démarrer l'étude avec la famille d'adsorbants la mieux connue et la plus répandue dans l'industrie du fait de son bas coût, sa nature microporeuse et sa stabilité chimique et thermique : les zéolithes.A partir de la revue bibliographique, cinq zéolithes avec des propriétés structurales (cations contenus dans leur structure, morphologie des pores, taille des pores et ratio Si/Al) différentes ont été sélectionnées sous deux morphologies (poudre et billes) pour l'obtention des informations indispensables à la détermination des paramètres clés des modèles d'adsorption. Dans un premier temps, les analyses par porosimétrie gaz avec l'argon à 87 K comme molécule sonde ont permis d'accéder aux propriétés structurales des différents adsorbants (volume poreux, distribution en tailles de pore et surface BET). Une méthode basée sur des analyses couplées de porosimétrie gaz avec du CO2 à 273 K et avec l'argon à 87 K a été proposée pour l'évaluation de l'impact de la mise en forme de l'adsorbant sur l'adsorption du CO2. Dans un deuxième temps, l'adsorption des composés purs a été mesurée sur un intervalle très large de pressions (de 10-5 à 80 bar) et de températures (de 253 K à 363 K) par combinaison de la manométrie à basse pression et haute résolution et de la gravimétrie à haute pression. Ces mesures couplées à celle de la chaleur différentielle d'adsorption et à celle de l'équilibre d'adsorption des mélanges ainsi qu'à des études microscopiques disponibles dans la littérature, ont permis d'identifier et d'analyser les différents mécanismes d'adsorption des gaz considérés. Dès lors, les modèles macroscopiques d'adsorption les plus largement utilisés dans la modélisation et la simulation des procédés de séparation de gaz par adsorption comme ceux de Toth, Sips et bi-Langmuir ont été analysés sur l'ensemble des données expérimentales et des mécanismes d'adsorption identifiés. Ces modèles n'étant pas représentatifs des phénomènes physico-chimiques mis en jeu, ils ne permettent pas une représentation cohérente de plusieurs isothermes et des chaleurs d'adsorption mises en jeu. Ainsi, une nouvelle méthodologie de modélisation de l'adsorption des gaz purs et des mélanges, basée sur des modèles représentatifs des mécanismes d'adsorption a été proposée. Cette nouvelle méthodologie permet de prédire l'adsorption de mélanges de gaz à partir de deux isothermes d'adsorption mesurées pour les gaz purs dans les limites de la gamme de température d'intérêt.Enfin, la dernière partie de l'étude se focalise sur l'intégration des modèles dans un logiciel de simulation des procédés dynamiques d'adsorption et sur leur validation avec des essais de courbes de percée. A cette fin, une nouvelle colonne d'adsorption a été conçue et intégrée dans un pilote existant. Ces tests dynamiques d'adsorption se focalisent sur la séparation CO2/N2 et ont été réalisés sur deux échantillons de billes de zéolithes. L'exothermie de l'adsorption du CO2 étant très significative, le paramètre de transfert thermique entre le gaz et la paroi de la colonne a été identifié comme le paramètre limitant de la Zone de Transfert de Masse (MTZ). Ce paramètre de transfert thermique optimisé a été confronté à différentes corrélations afin de pouvoir le prédire. Ainsi, de façon générale, le modèle dynamique reproduit de manière très satisfaisante les résultats expérimentaux.
Author: Lian-Ming Sun Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
ETUDE DE LA CINETIQUE D'ABSORPTION SOUS DES CONDITIONS NONISOTHERMES DANS LES ADSORBANTS DONT LA STRUCTURE DE PORE EST A POROSITE MULTIPLE. ETUDE THEORIQUE A PARTIR D'UN MODELE MATHEMATIQUE CONSIDERANT SIMULTANEMENT LES RESISTANCES AUX TRANSFERTS DE MASSE ET CHALEUR. VERIFICATION EXPERIMENTALE SUR DEUX SYSTEMES CHARBON ACTIF-CH#2CL#2 ET ZEOLITE NAX-H#2O
Book Description
UNE NOUVELLE TECHNIQUE EXPERIMENTALE A ETE MISE AU POINT POUR ETUDIER LA CINETIQUE D'ADSORPTION DUE AUX TRANSFERTS DE MASSE ET DE CHALEUR. APPLICATION A L'ADSORPTION DU METHANOL SUR LA ZEOLITE X ET LE CHARBON ACTIF
Author: Patrick Alnot Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
ETUDE DE LA CINETIQUE D'ADSORPTION, DE DESORPTION OU DE DECOMPOSITION DES MOLECULES SIMPLES (H::(2), N::(2), NH::(3), O::(2), CO ET NO) SUR UN MONOCRISTAL DE W(100) EN EXAMINANT L'INTERACTION DE CE PLAN DE W AVEC DES FAISCEAUX MOLECULAIRES COMPOSES D'UN OU DE PLUSIEURS GAZ (SOIT DES GAZ DIFFERENTS, SOIT UN MELANGE ISOTOPIQUE D'UN GAZ). L'ADSORPTION DE N::(2), NH::(3), O::(2), CO ET NO SE FAIT AVEC PRECURSEUR (CE QUE MONTRENT LES COURBES D'ADSORPTION AVEC LE DEGRE DE RECOUVREMENT, OU LES RENDEMENTS DE CHOC INITIAL AVEC LA TEMPERATURE DE LA SURFACE OU DU GAZ), CELLE DE L'HYDROGENE PROCEDE D'UN MECANISME DIFFERENT (PIEGEAGE PAR ELECTRON-TROU). ON OBSERVE UN EFFET ISOTOPIQUE ENTRE LA DECOMPOSITION DE NH::(3) ET DE ND::(3) ET PROPOSE DES EXPLICATIONS.
Author: Mhiri Foued
Author: Mhiri Foued
Author: Vincent Bourdin
Author: Christian Jacolin
Author: Florine Delachaux
Author: Alejandro Orsikowsky Sánchez
Author: André Perret
Author: Lian-Ming Sun
Author: Daniel Morel
Author: KHODR.. ABDALLAH
Author: Patrick Alnot