Contribution à l’étude des performances du procédé Fisher - Tropsch dans un réacteur membranaire

Abstract

En raison du besoin mondial croissant de tout genrede combustibles, le procédé Fischer-Tropsch apparait comme une technologie réémergeante et devenu de plus en plus très attirant pour satisfaire ce besoin par des combustibles liquides propre et ayant des propriétés améliorées par rapport au dites fossiles. Leprésent travail est une contribution à l’étude des performances du procédé Fischer Tropschdans des réacteurs à lits fixes conventionnels et dans des réacteurs membranaires, l’étude est établit sur deux types de catalyseur à base de fer et de cobalt. Pour cet objectif, sous un ensemble des hypothèses simplificatrices, un modèle mathématique est développé pour décrire les comportements des réacteurs étudiés. Les performances des différentes réacteurs sont prédits par des mesures des conversions des gaz de synthèses, des sélectivités des hydrocarbures formés, et par l’impact de la quantité d’eau traversant la membrane hydrophile. Les principaux résultats relatifs à l’étude de comparaison des performances en mode à lit fixe, montrent que le catalyseur à base de fer présente une bonne activité par rapportau cobalt. D’autre parts, nous avons trouvé que l’emploie du réacteur membranaire peut fournir une conversionquasi complète de monoxyde de carbone avec le catalyseur de fer où de cobalt.D’autres résultats montrent que le processus peut être intensifié si le catalyseur est réparti en une seule région, et l’eau formée est enlevé d’une manière continue de la zone réactionnelle à la zone de perméation. Cette zone est constitue par deux compartiments parallèles et identiques. Le design de cette configuration est caractérisé par une surfacesuffisante pour faciliter l’enlèvement de l’eau etpar conséquence, les performances du réacteur sont hautement améliorées et surtout, la distribution des produits.