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Intensification du procédé de vaporeformage à travers la réalisation d’un échangeur-réacteur céramique à architecture 3D complexe fonctionnalisé à l’aide de catalyseurs spécifiquement optimisés

(Document en Français)

Accès au(x) document(s)

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
  • Accéder au(x) document(s) :
    • https://cdn.unilim.fr/files/theses-doctorat/2011LIMO4062.pdf
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

Auteur
Goudalle Sébastien
Date de soutenance
14-12-2011

Directeur(s) de thèse
Chartier Thierry - Rossignol Fabrice
Rapporteurs
Laberty-Robert Christel - Laurent Christophe
Membres du jury
Chartier Thierry - Rossignol Fabrice - Miele Philippe - Del Gallo Pascal

Laboratoire
SPCTS - Science des Procédés céramiques et de Traitements de surface – UMR CNRS 7315
Ecole doctorale
École doctorale Sciences et Ingénierie des Matériaux, Mécanique, Énergétique et Aéronautique (Poitiers ; 2009-2017)
Etablissement de soutenance
Limoges

Informations générales

Discipline
Matériaux Céramiques et traitements de Surface
Classification
Technologie (Sciences appliquées)

Mots-clés libres
Vaporeformage, Echangeur-réacteur
Mots-clés
Catalyseurs - Thèses et écrits académiques,
Céramique industrielle - Thèses et écrits académiques,
Alumine - Thèses et écrits académiques,
Méthane - Thèses et écrits académiques,
Stéréolithographie - Thèses et écrits académiques
Résumé :

Cette thèse porte sur l’élaboration d’un échangeur-réacteur catalytique à plaques dont l’architecture 3D est optimisée pour la réaction de vaporeformage du méthane.Une étude thermodynamique permet d’établir la stabilité de divers oxydes (Al₂O₃, Y₃Al₅O₁₂, Al₂TiO₅, MgAl₂O₄) dans les conditions opératoires du vaporeformage. L’alumine est retenue pour des raisonstechnico-économiques comme matériau constitutif du corps de l’échangeur-réacteur. Compte tenu du design complexe de l’échangeur-réacteur, sa fabrication est dissociée en deuxétapes : (i) la fabrication des plaques et (ii) l’assemblage de ces plaques pour constituer des modules élémentaires étanches. Les plaques sont mises en forme par stéréolithographie laser. L’optimisationet la maîtrise du procédé permet la réalisation de plaques de taille semi-industrielle (350x120x1,6 mm³). Ces plaques sont ensuite assemblées pour former un module élémentaire de 5 plaques ensuivant deux voies d’assemblage: (i) à partir de composants en cru et (ii) à partir de composants frittés. Ces deux voies requièrent l’intercalation d’une bande d’alumine obtenue par coulage en bande.La réaction de vaporeformage nécessite ensuite de fonctionnaliser l’échangeur-réacteur à l’aide d’un catalyseur. L’échangeur-réacteur impliquant des temps de contact des réactifs à la surface ducatalyseur très courts (de l’ordre de 100 millisecondes), des catalyseurs Rh/MgAl₂O₄ sont spécifiquement synthétisés à partir d’une méthode inspirée du sol-gel. Nous montrons alors que lamicrostructure ultradivisée de ces catalyseurs est particulièrement stable sous conditions opératoires laissant présager d’excellentes performances.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
Ressource locale
Identifiant
unilim-ori-59645
Numéro national
2011LIMO4062

Pour citer cette thèse

Goudalle Sébastien, Intensification du procédé de vaporeformage à travers la réalisation d’un échangeur-réacteur céramique à architecture 3D complexe fonctionnalisé à l’aide de catalyseurs spécifiquement optimisés, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2011. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/unilim-ori-59645