Résumés des thèses 2003
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Validation d’un Modèle Mathématique pour le Réacteur Membraneux en Palladium
par : Michael A. I. Hooper MASc. (Chem. Eng.)
Directeur : Dr. B.A Peppley
Résumé
Une étude a été effectuée pour analyser la validité d’un modèle développé auparavant pour simuler l’opération d’une réformation de méthanol à vapeur dans un réacteur membraneux, en mettant au point la génération de l’hydrogène ultra-pur comme produit pénétrant. Un réacteur disponible au public caractérisé par les membranes en Pd-23% Ag denses et non-soutenues était opéré sous des températures variant de 250 jusqu’à 375 ºC et sous une pression de 50 à 300 psig. Les éléments du modèle étaient abordés individuellement au moyen d’un procédé séquentiel, progressant de l’analyse de l’infiltration des membranes, la variation en pression partiale d’hydrogène au côté de réaction, les effets des particules inertes, les effets de divers composants de la réformation de méthanol à vapeur, et finalement, les résultats du conditionnement et de l’opération du catalyseur face à un ruisseau d’hydrogène pur. Les données obtenues du réacteur étaient par la suite comparées à celles prévues en utilisant le modèle mathématique, et les divergences étaient notées et analysées. Les éléments du modèle étaient corrigés et améliorés fondé sur la connaissance gagnée de ces expériences. Un modèle complet de la réaction de réformation de méthanol à vapeur n’était pas validé car plusieurs facteurs, incluant les dommages soutenus par les tubes membraneux, ont empêché l’opération sous les conditions de réaction réaliste. L’interprétation des données expérimentales a permis de progresser considérablement en construisant un modèle plus précis et plus pratique pour le processus de réformation de méthanol à vapeur dans un réacteur membraneux ainsi que les caractéristiques d’infiltration des membranes denses logés là-dedans.
