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Ni on FeCrAlloy Partially Oxides Methane at Short Contact Time and High Pressure

Gianluca Pauletto

PhD thesis (2020)

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Cite this document: Pauletto, G. (2020). Ni on FeCrAlloy Partially Oxides Methane at Short Contact Time and High Pressure (PhD thesis, Polytechnique Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/5341/
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Abstract

RÉSUMÉ: Le méthane est en train de devenir le principal vecteur d’énergie et élément de construction chimique non seulement en raison de sa disponibilité mais aussi parce que sa transformation en énergie et en produits chimiques implique une production d’émissions de gaz à effet de serre plus faible que celle du charbon et du pétrole. Même si le méthane est une ressource naturelle dont la disponibilité est limitée, c’est aussi un produit chimique vert produit par des digestions anaérobies de la biomasse. Pour remplacer les procédés chimiques actuels, de nouveaux procédés chimiques plus efficaces doivent challenger les procédés actuels. L’introduction des nouvelles technologies dans les activités industrielles dépend davantage de l’économie des procédés que des effets antropogènes sur l’environnement. Des exemples clairs de l’importance de l’économie des procédés sont le torchage des gaz et la production d’hydrogène. Actuellement dans le monde, la même quantité de méthane utilisée en un an par l’Allemagne et la France correspond à la quantité de gaz échoué. Cela correspond également à 1% de l’émission totale de CO2. La disponibilité d’hydrocarbures de faible poids moléculaire, associés à l’extraction du pétrole, dans des endroits éloignés où le flux de gaz est inférieur à 1000Nm3 h−1 est actuellement considérée comme un problème plus qu’une ressource. Le transport par gazoduc et la transformation en énergie électrique ou en liquides facilement transportables ne sont pas rentables économiquement et ce flux est donc brûlé à la torche. De cette façon, la combustion du gaz naturel non seulement diminue la qualité de l’air mais produit également de la chaleur et de la lumière qui modifient l’écosystème local traditionnel. L’évacuation du gaz naturel aurait cependant une influence plus forte sur les niveaux d’ozone troposphérique, car l’effet de serre du CH4 est beaucoup plus important que celui du CO2. Le reformage du méthane à la vapeur (SMR) est la principale réaction pour la production de gaz de synthèse et d’hydrogène dans l’industrie chimique. Même si le reformage du méthane à la vapeur est actuellement l’un des procédés chimiques qui émettent le plus de CO2, avec une contribution de 3%, les nouveaux procédés de production tels que l’oxydation partielle catalytique (CPOX) ne l’ont pas remplacé, car l’économie globale du procédé de reformage du méthane à la vapeur est inférieure à celle du CPOX, compte tenu de la technologie disponible.----------ABSTRACT: Methane is becoming the main energy vector and chemical building block not only because of its availability but also because its transformation into energy and chemicals involve a lower production of greenhouse emissions compared to coal and petroleum. Even if methane is a natural resource with limited availability, it is also a green chemical produced via biomass anaerobic digestions. To replace the current chemical processes, new and more efficient chemical routs must challenge the current ones. The penetration in the industrial activities of new technologies depends on process economy more than antropogenic impacts on the environment. Clear examples of the importance of the process economy are stranded gas flaring and hydrogen production. Currently in the world the same amount of methane used in one year by Germany and French corresponds to the amount of stranded gas. This also corresponds to 1% of the total CO2 emission. The availability of low molecular weight hydrocarbons, associated with the oil extraction, in remote locations where gas stream are below 1000Nm3 h−1 is currently seen as a problem rather than a resource. Transportation via gas pipeline and transformation into electrical energy or easily transportable liquids are not economic and therefore this stream is flared. In this way, burning natural gas not only decreases air quality but also produces heat and light that modify the traditional local ecosystem. Natural gas venting would however have stronger influences on the ozone levels, as the greenhouse effect of CH4 is much higher then CO2.

Open Access document in PolyPublie
Department: Département de génie chimique
Academic/Research Directors: Johannes Lercher and Gregory Scott Patience
Date Deposited: 20 Oct 2020 13:13
Last Modified: 14 Apr 2022 11:40
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/5341/

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