Elaboration de réacteurs catalytiques membranaires à microstructures et architectures contrôlées

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

oxydes, matériaux céramiques, gaz, membrane

Mots-clés

Membranes de séparation des gaz - Thèses et écrits académiques,

Reformage catalytique - Thèses et écrits académiques,

Gaz naturel - Thèses et écrits académiques,

Réacteurs à membrane - Thèses et écrits académiques

La production de syngaz (H₂+CO), à partir du gaz naturel, connaît depuis vingt ans un intérêt croissant dans le domaine de l'énergie. Les réacteurs catalytiques membranaires (CMR) apparaissent comme une solution économiquement prometteuse pour le reformage du gaz naturel en syngaz. Le CMR étudié est composée d'une membrane dense (La₍₁₋ₓ)SrxFe₍₁₋y)GayO₃₋d) conductrice mixte permettant la séparation de l'oxygène de l'air et son transport, d'un support poreux assurant la tenue mécanique et d'un catalyseur favorisant le reformage du méthane. Un matériau de membrane présentant une bonne stabilité dimensionnelle a été sélectionné et mis en forme par coulage en bande. Les relations entre la microstructure de la membrane, l'architecture des réacteurs multicouches et les performances en terme de semi-perméation à l'oxygène ont été étudiées. Enfin, une membrane dense à architecture multicouche à été élaborée en vue de l'amélioration des performances du CMR dans les conditions industrielles.