Titre : |
Captage du CO2 par des amines en milieu aqueux et non aqueux (solvant eutectique profond) |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
MAHI, Mohammed-Ridha, Auteur ; Mokbel, Ilham, Auteur |
Editeur : |
Université tlemcen |
Année de publication : |
2020 |
Importance : |
185 p. |
Présentation : |
ill. |
Format : |
30 cm |
Accompagnement : |
cd |
Langues : |
Français (fre) |
Résumé : |
Ce travail porte sur l’étude de la capacité d’absorption du CO2 par différents types d’amines dissoutes
en milieux aqueux et non aqueux. Ce dernier est constitué d’un mélange de chlorure de choline et
d’éthylène glycol dans une proportion molaire respectivement de 1 pour 2. Ce solvant, communément
appelé "Ethaline", appartient à la catégorie dite des « Solvants à Eutectique Profond » ainsi désignés
car leur composition eutectique permet d’obtenir des mélanges généralement liquides à température
ambiante. Pour ce faire un appareil d’équilibre liquide-vapeur avec analyse en ligne de la phase vapeur
par GC a été réalisé et son fonctionnement validé. Les isothermes d’absorption du CO2 ainsi que la
volatilité (composition de la phase vapeur) des mélanges étudiés, avec et sans CO2, ont été
déterminées à différentes températures et pour différentes compositions en amines. Le domaine de
pression exploré est particulièrement large : du Pascal à 800 kPa.
L'étude a montré que la substitution de l'eau par "l’Ethaline" conduit à une capacité d'absorption du
CO2 presque identique à celle de la MEA et DEA en solution aqueuse. Par contre dans le cas de la
MDEA on observe une capacité d’absorption plus faible en milieu « Ethaline » qu’en milieu aqueux.
Les isothermes d’absorption du CO2 des trois classes d’amines en milieu aqueux et non aqueux ont
été corrélés par les modèles semi empiriques de (Gabrielsen et al., 2005) initialement établis par ces
auteurs pour les solutions aqueuses (un modèle pour les amines primaires et secondaires conduisant à
la formation de carbamates en présence de CO2, un modèle pour les amines tertiaires donnant des sels
d’ammonium avec le CO2) . Nous avons montré que ces deux modèles représentent avec succès les
isothermes d’absorption en milieu non aqueux. Les constantes d’équilibre et les enthalpies de réaction
qui s’en déduisent montrent que ces dernières sont plus faibles (en valeur absolue) pour la MEA et
TMDEA en solution éthaline qu’en solution aqueuse. Dans le cas de la MDEA la nature du solvant n’a
qu’une influence minime sur l’enthalpie de réaction.
Les valeurs expérimentales des volatilités des amines dans les différents mélanges Amine- CO2 en
milieu aqueux ont été corrélées par différents modèles semi-empiriques.
Trois modèles thermodynamiques de coefficients d’activité ; le modèle de Wilson, NRTL et
UNIQUAC ont été utilisés afin de restituer les données expérimentales de l’équilibre liquide-vapeur
des systèmes aqueux d’amines (sans CO2). Une représentation satisfaisante des résultats
expérimentaux par les trois modèles a été obtenue. |
Captage du CO2 par des amines en milieu aqueux et non aqueux (solvant eutectique profond) [texte imprimé] / MAHI, Mohammed-Ridha, Auteur ; Mokbel, Ilham, Auteur . - Université tlemcen, 2020 . - 185 p. : ill. ; 30 cm + cd. Langues : Français ( fre)
Résumé : |
Ce travail porte sur l’étude de la capacité d’absorption du CO2 par différents types d’amines dissoutes
en milieux aqueux et non aqueux. Ce dernier est constitué d’un mélange de chlorure de choline et
d’éthylène glycol dans une proportion molaire respectivement de 1 pour 2. Ce solvant, communément
appelé "Ethaline", appartient à la catégorie dite des « Solvants à Eutectique Profond » ainsi désignés
car leur composition eutectique permet d’obtenir des mélanges généralement liquides à température
ambiante. Pour ce faire un appareil d’équilibre liquide-vapeur avec analyse en ligne de la phase vapeur
par GC a été réalisé et son fonctionnement validé. Les isothermes d’absorption du CO2 ainsi que la
volatilité (composition de la phase vapeur) des mélanges étudiés, avec et sans CO2, ont été
déterminées à différentes températures et pour différentes compositions en amines. Le domaine de
pression exploré est particulièrement large : du Pascal à 800 kPa.
L'étude a montré que la substitution de l'eau par "l’Ethaline" conduit à une capacité d'absorption du
CO2 presque identique à celle de la MEA et DEA en solution aqueuse. Par contre dans le cas de la
MDEA on observe une capacité d’absorption plus faible en milieu « Ethaline » qu’en milieu aqueux.
Les isothermes d’absorption du CO2 des trois classes d’amines en milieu aqueux et non aqueux ont
été corrélés par les modèles semi empiriques de (Gabrielsen et al., 2005) initialement établis par ces
auteurs pour les solutions aqueuses (un modèle pour les amines primaires et secondaires conduisant à
la formation de carbamates en présence de CO2, un modèle pour les amines tertiaires donnant des sels
d’ammonium avec le CO2) . Nous avons montré que ces deux modèles représentent avec succès les
isothermes d’absorption en milieu non aqueux. Les constantes d’équilibre et les enthalpies de réaction
qui s’en déduisent montrent que ces dernières sont plus faibles (en valeur absolue) pour la MEA et
TMDEA en solution éthaline qu’en solution aqueuse. Dans le cas de la MDEA la nature du solvant n’a
qu’une influence minime sur l’enthalpie de réaction.
Les valeurs expérimentales des volatilités des amines dans les différents mélanges Amine- CO2 en
milieu aqueux ont été corrélées par différents modèles semi-empiriques.
Trois modèles thermodynamiques de coefficients d’activité ; le modèle de Wilson, NRTL et
UNIQUAC ont été utilisés afin de restituer les données expérimentales de l’équilibre liquide-vapeur
des systèmes aqueux d’amines (sans CO2). Une représentation satisfaisante des résultats
expérimentaux par les trois modèles a été obtenue. |
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