Modélisation thermodynamique des enthalpies d'absorption du CO2 par des solutions aqueuses d'amines. - Université Clermont Auvergne Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Récents Progrès en Génie des Procédés Année : 2011

Modélisation thermodynamique des enthalpies d'absorption du CO2 par des solutions aqueuses d'amines.

Karine Ballerat-Busserolles
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 838361
Hugues Arcis
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TIM

Résumé

Les procédés envisagés pour le captage du dioxyde de carbone dans les fumées post-combustion reposent généralement sur une absorption par des solutions aqueuses d'amines (Lecomte et al., 2010). Le mécanisme d'absorption combine une réaction acido-basique avec l'amine et une dissolution physique du CO2. La réversibilité de ces mécanismes doit permettre la régénération de la solution d'amine dans un procédé fonctionnant en cycles. Pour être intégrer sur site industriels, le coût des procédés de captage doivent être minimisé. Des recherches sont ainsi menées sur le choix des amines pour une minimisation de l'énergie requise dans les unités de régénération. Cette énergie sera reliée à l'enthalpie d'absorption de CO2. L'étude thermodynamique de l'absorption du dioxyde de carbone est basée sur des mesures expérimentales (Arcis et al., 2008,2009 et Rodier et al, 2010) et le développement de modèles théoriques (Vallée et al., 1999, Arcis et al., 2009, Kim et al., 2009). Elle permet la corrélation et la prévision des capacités d'absorption et des énergies mises en jeu en fonction de paramètres tels que le type d'amine, la température ou la pression en CO2. Les modèles thermodynamiques sont représentatifs des équilibres de phases dans un système {CO2-eau-amine}. Dans les modèles  la non-idéalité est prise en compte par le calcul des coefficients d'activité dans la phase liquide, et des coefficients de fugacité dans la phase gazeuse. Le développement de ces modèles rigoureux est complexe à cause du nombre réactions chimiques intervenant dans l'absorption et du nombre de composés présent dans le système à l'équilibre. L'étude porte sur la performance de la modélisation thermodynamique pour la prévision des équilibres de phases et des enthalpies d'absorption. La modélisation correcte de ces systèmes {CO2 - eau - amine) nécessite une importante base de données expérimentales incluant les constantes d'équilibre des réactions mises en jeu et des résultats de spéciation en solution.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-00964759 , version 1 (24-03-2014)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00964759 , version 1

Citer

Karine Ballerat-Busserolles, Hugues Arcis, Jean Yves Coxam. Modélisation thermodynamique des enthalpies d'absorption du CO2 par des solutions aqueuses d'amines.. Récents Progrès en Génie des Procédés, 2011, 101. ⟨hal-00964759⟩
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