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Matériaux hydrophiles pour l'adsorption préférentielle de l'eau à hautes températures

Notice brève
bul.contributor.advisor-authkeyIliuta, Maria-Cornélia|=XX4472746
bul.contributor.advisor-authkeyBougie, Francis|=XX4731957
bul.contributor.author-authkeyGhodhbene, Marwa|=XX5034472
bul.description.provenancespb nag
bul.identifier.controlNumber1132194215
bul.identifier.lot20180427
dc.contributor.advisorIliuta, Maria-Cornélia
dc.contributor.advisorBougie, Francis
dc.contributor.authorGhodhbene, Marwa
dc.date.accessioned2018-06-04T18:32:12Z
dc.date.available2018-05-25T22:31:08Z
dc.date.issued2018
dc.date.updated2018-05-25T22:31:07Z
dc.descriptionTableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2017-2018
dc.description.abstractLe dioxyde de carbone (CO2) est l'un des plus importants gaz à effet de serre émis par les activités anthropiques. Les émissions de CO2 peuvent être diminuées en le valorisant en plusieurs produits chimiques tels que le méthanol, l'éthanol, le diméthyléther et des hydrocarbures par conversion catalytique du CO2. Cependant, la conversion et le rendement en produit sont faibles en raison de la grande quantité d'eau produite (en tant que sousproduit) qui a un effet négatif sur le catalyseur et limite thermodynamiquement le système réactionnel. L'élimination de l'eau du milieu réactionnel, un exemple d’intensification des procédés par élimination d’un produit à l’aide d’adsorbants, est appelée « sorption enhanced reaction process » (SERP). Peu d'études concernant l'adsorption de l'eau à hautes températures sont disponibles dans la littérature. Ce projet consiste en l'étude de l'efficacité de plusieurs matériaux zéolithiques potentiels (LTA, FAU et SOD) pour l’adsorption de l'eau jusqu’à 250 °C qui est la température moyenne de réaction de tous les produits mentionnés ci-dessus. Les expériences ont été réalisées en utilisant un analyseur gravimétrique intelligent (IGA, Hiden Isochema). L'effet de différents paramètres tels que la température, la granulométrie et la pression partielle de l'eau a été étudié. Pour les zéolithes étudiées, la capacité d’absorption a montré une diminution à des températures élevées, en restant néanmoins significative à 250 °C. Les résultats démontrent que les zéolithes FAU-13X et LTA-4A ont la plus grande capacité d'adsorption. Les zéolithes en poudre ont une capacité d’adsorption plus élevée que celles sous forme de perles. La faible cinétique d'adsorption de la SOD limite son utilisation. Les données expérimentales ont été corrélées par des modèles mathématiques. Une équation de type « double exponentielle étirée » a été utilisée et les constantes cinétiques ont été déterminées pour chaque zéolithe. Ces résultats permettront la modélisation et l’optimisation des procédés SERP.fr
dc.description.abstractCarbon dioxide (CO2) is one of the most important greenhouse gases released from anthropic activities. The emissions of CO2 can be reduced by its valorisation into many chemical products like methanol, ethanol, dimethylether and hydrocarbons by catalytic conversion of CO2. However, CO2 conversion and product yield are low because of the large amount of water produced (as by-product) that has a negative effect on the catalyst and thermodynamically limits the system. The removal of water using adsorbents, an example of process intensification by the removal of a product, is called sorption enhanced reaction process (SERP). Few studies concerning adsorption of water at high temperatures were found in the literature. In this work, a comparative study was conducted with various potential water adsorbents. The efficiency of several potential zeolitic materials (LTA, FAU and SOD) was investigated for water adsorption up to 250 °C which is the reaction temperature of all products mentioned above. The experiments were performed using an Intelligent Gravimetric Analyser (IGA, Hiden Isochema). The effect of different parameters like temperature, particle size and partial pressure of water were studied. For all zeolites, the water uptake showed an important decrease at higher temperatures but the capacity at 250 °C was still significant. Zeolites FAU-13X and LTA-4A have the higher adsorption capacities. Zeolites in powder form have a higher adsorption capacity than pearls. Meanwhile, the poor adsorption kinetics of SOD limits its use. The experimental data were correlated by mathematical models. A double stretched exponential equation was found to correlate all data and the kinetic constants were determined for each zeolite. These results will allow the modelling and the optimization of SERP process.en
dc.format.extent1 ressource en ligne (xii, 57 pages)
dc.identifier.bacTC-QQLA-34428
dc.identifier.other34428
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11794/29854
dc.languagefre
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subject.classificationTP 7.5 UL 2018
dc.subject.rvmZéolitesfr_CA
dc.subject.rvmEaufr_CA
dc.subject.rvmAdsorptionfr_CA
dc.titleMatériaux hydrophiles pour l'adsorption préférentielle de l'eau à hautes températuresfr_CA
dc.typemémoire de maîtrise
dc.type.legacyCOAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrisefr
dcterms.publisher.locationQuébec
dspace.accessstatus.time2022-11-15 21:16:49
dspace.entity.typePublication
etdms.degree.grantorUniversité Lavalfr_CA
etdms.degree.nameMémoire. Génie chimiquefr_CA
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