Production de composés aromatiques liquides à partir du gaz naturel, utilisant un réacteur à plasma

Abstract

Ce mémoire constitue une étude de faisabilité de la production d'espèces aromatiques monocycliques à partir du gaz naturel par une voie directe en utilisant un plasma généré par un courant continu. L'étude couvre, dans l'ordre, les aspects thermodynamique, cinétique et expérimental du système réactionnel. Il ressort que les principaux produits de la réaction sont l'hydrogène, l'acétylène, le méthylacétylène, le benzène et des dépôts goudronneux et de suie. Pour un temps de réaction inférieur à une seconde, les conversions du méthane atteignent trente à quatre-vingts pour cent mais ceci n'est possible qu'en initiant la réaction avec le plasma, faisant subir au méthane un choc thermique lors de l'étape de mélange. Expérimentalement, les rendements de la production des BTX avec ce procédé atteignent aisément six grammes par cent grammes de méthane alimenté (ou douze grammes par cent grammes de méthane converti). Or, les facteurs les plus importants à tenir compte sont: le rapport atomique carbone/hydrogène du mélange, la température et le temps de résidence des gaz, ceci en vue d'une optimisation future du procédé.