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Theses

Procédé électrocatalytique de désoxygénation de l'eau de mer

Résumé : Dans les puits de pétrole, le taux de récupération d'hydrocarbures peut être augmenté par une injection d'eau, en l'occurrence d'eau de mer dans un environnement marin. L'eau de mer, contenant de l'oxygène dissous, est corrosive et doit être désoxygénée. Pour ce faire, les techniques les plus répandues sont le stripping au gaz et le stripping sous vide, mettant en oeuvre des installations lourdes et coûteuses. La réduction catalytique de l'oxygène avec de l'hydrogène représente une alternative intéressante. L'eau est mélangée avec de l'hydrogène, puis le mélange passe sur un lit catalytique. Les principaux inconvénients de ce procédé proviennent de l'utilisation d'un métal précieux, en tant que composé actif et des risques d'explosion. Le processus étudié dans le présent travail évite ces difficultés en réduisant l'oxygène dissous par voie électrocatalytique. Ce travail se décompose en trois parties: la première traite des mécanismes impliqués dans la réduction électrochimique de l'oxygène sur divers catalyseurs. La technique expérimentale employée est la voltamétrie cyclique. Dans une deuxième étape, un réacteur expérimental est développé, permettant la réduction quantitative de l'oxygène dissous. Il s'agit d'une cellule à compartiments séparés et avec une électrode tridimensionnelle comme cathode. Les résultats obtenus à partir de cette cellule constituent la base pour la troisième partie de l'étude qui consiste dans la conception, réalisation puis mise en route d'une installation pilote. L'extrapolation des résultats obtenus avec l'installation pilote prouve que le volume du réacteur industriel sera considérablement moindre que dans les processus concurrents. Cependant, les contraintes de distribution de potentiel dans le réacteur exigent un réacteur de géométrie complexe et plat. Par conséquent, nous proposons une configuration du réacteur prenant mieux en compte les distributions de potentiel et permettant de diminuer les coûts d'investissement.
Document type :
Theses
File URL :
http://docnum.univ-lorraine.fr/prive/INPL_T_1999_KINZEL_P.pdf
Complete list of metadatas

https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01750582
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:49:40 PM
Last modification on : Thursday, January 31, 2019 - 1:27:53 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750582, version 1

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Citation

Klaus Peter Kinzel. Procédé électrocatalytique de désoxygénation de l'eau de mer. Alimentation et Nutrition. Institut National Polytechnique de Lorraine, 1999. Français. ⟨NNT : 1999INPL104N⟩. ⟨tel-01750582⟩

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