Craquage thermique de mélanges d'hydrocarbures à haute pression : étude cinétique expérimentale et modélisation numérique, implications pour la géochimie pétrolière / Stéphane Kressmann ; sous la direction de Philippe Ungerer

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 1991

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Ungerer, Philippe (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : CRAQUAGE THERMIQUE DE MELANGES D'HYDROCARBURES A HAUTE PRESSION : ETUDE CINETIQUE EXPERIMENTALE ET MODELISATION NUMERIQUE, IMPLICATIONS POUR LA GEOCHIMIE PETROLIERE / Stephane Kressmann ; sous la direction de Philippe Ungerer / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1991

Résumé / Abstract : Le but de ce travail est de progresser dans la compréhension des mécanismes de craquage thermique des huiles. Le travail se divise en deux parties : expérimentation et modélisation. Nous avons pyrolyse des mélanges de composes purs présents dans les huiles. Les deux mélanges étudiés sont le n-hexane+benzene et n-hexane+2-4 dimethylpentane. Les deux mélanges modèles sont soumis à une pyrolyse en milieu ferme dans des réacteurs en or scellés. La température de pyrolyse varie de 300 à 450c avec un temps de séjour compris entre une journée et un mois et pour des pressions de 100, 200 et 2000 bar. Dans ces conditions, le taux de pyrolyse est compris entre 0,4 et 60% pds. Les résultats obtenus dans le cas du mélange n-hexane+2-4dimethylpentane montrent que la vitesse globale de pyrolyse augmente d'un facteur de 2 à 5 lorsque la pression augmente de 100 à 2000 bar. La vitesse de pyrolyse du mélange n-hexane+2-4dimethylpentane est plus importante que celle du mélange du n-hexane+benzene, à 2000 bar il existe un facteur 15 à 30. Les pyrolyses à haute pression ont mis en évidence un effet important sur la sélectivité des produits obtenus après craquage thermique des deux mélanges étudiés: la formation des composés lourds (c5-c13, c14+) se trouve favorisée lors de l'augmentation de la pression. Les produits observés à faible taux de conversion ont permis d'élaborer des schémas réactionnels; ces derniers sont constitués par des mécanismes en chaine mettant en jeu des radicaux libres. La conception de modèles chimiques aussi complexes a permis de mettre au point une technique de regroupement de ces mécanismes radicalaires. La simulation numérique de schéma cinétique réduit dans des conditions d'évolution naturelles des bassins sédimentaires permet la comparaison du modèle mécanistique du n-hexane+benzene avec un modèle empirique de la littérature traitant le craquage thermique des huiles.