Membrane reactors for methanol synthesis : from material science to process simulations
Réacteurs membranaires pour la synthèse de méthanol : de l'échelle matériaux jusqu'à la simulation de procédés
CO2
H2
Méthanol
CCUS
Réacteur
Membranaire
Zéolithe
Matériaux
Catalyse
Procédé
CO2
H2
Methanol
CCUS
Reactor
Membrane
Zeolite
Material science
Catalysis
Process
660.2
Génie chimique
Dioxyde de carbone
Hydrogène
Méthanol
Zéolites
Matériaux
Catalyse
L'hydrogénation catalytique du CO₂ en méthanol, avec de l'hydrogène issu de sources d'énergie bas carbone, propose une alternative durable aux hydrocarbures fossiles. Cependant, dans les réacteurs traditionnels à lit fixe, de grandes quantités d'eau se forment, limitant les rendements. Pour y remédier, des réacteurs catalytiques intégrant des membranes, capables de séparer sélectivement l'eau, ont montré leur efficacité. Afin de comparer les réacteurs membranaires aux réacteurs conventionnels pour la synthèse du méthanol, une approche combinant développement de matériaux membranaires, conception de catalyseurs et simulation de procédé est proposée. En testant des matériaux membranaires avancés et des catalyseurs adaptés, cette étude vise à générer des données clés pour évaluer la viabilité des réacteurs membranaires et identifier des axes d’amélioration pour leur conception.
Catalytic hydrogenation of CO2 to methanol, using hydrogen derived from low-carbon energy sources, offers a sustainable alternative to fossil hydrocarbons. However, in traditional fixed-bed reactors, large quantities of water are produced, limiting yields. To address this, catalytic reactors incorporating membranes that can selectively separate water have demonstrated their effectiveness. To compare membrane reactors with conventional reactors for methanol synthesis, an approach combining membrane material development, catalyst design, and process simulations is proposed. By testing advanced membrane materials and suitable catalysts, this study aims to generate key data to evaluate the viability of membrane reactors and identify areas for improvement in their design.
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30536827
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/Gautier_Vincent_2024_ED222.pdf
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https://theses.hal.science/tel-05419110
https://theses.hal.science/tel-05419110
https://theses.hal.science/tel-05419110
Gautier
Vincent
1998-04-09
FR
283746114
1609038679L
22124038
4200003
https://theses.fr/2024STRAF073
2024STRAF073
https://doi.org/10.70675/75fe028cz6e6dz4f87z9783zaa8eaaa28282
2024-12-10
Chimie
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Roger
Anne-Cécile
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
111045754
Chaise
Albin
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
261414348
Fongarland
Pascal
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076694704
Vandegehuchte
Bart
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
233276734
Gallucci
Fausto
MADS_RAPPORTEUR_1
153874708
Julcour-Lebigue
Carine
MADS_RAPPORTEUR_2
098033476
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
222
156504081
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
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Roger
Anne-Cécile
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Albin
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Julcour-Lebigue
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École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
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