ETUDE D'ISOTHERMES DE SOLUBILITE SOUS PRESSION [-30 A 50º C, 1 A 60 BAR] D'UN ODORISANT DU GAZ NATUREL, LE TETRAHYDROTHIOPHENE (THT) DANS N2 , CH4 OU CO2 ET DE CES GAZ DANS CET ODORISANT

Ghanem A. GHANEM

Cette étude est inspirée par une péoccupation de la société “Gaz de France”:  l’addition de produits odorants [Tétrahydrothiophène ou (THT)], aux gaz domestiques permet de détecter toutes fuites de gaz naturel dans l’atmosphère.

Afin de mieux connaître le comportement du THT vis à vis du gaz domestiques, l’auteur a mesuré les compositions à l’équilibre des phases liquides et gazeuzes des binaires THT-CH₄, THT-N₂ et THT-CO₂ dans les conditions réelles d’utilisation et de stockage des gaz distribués, soit 1< P (bar) < 60 et –30< t (° C) < 50. Deux dispositifs expérimentaux basés sur un principe de saturation dynamique avec une anlyse chromatographique ont été réalisés et mis au point, l’un pour l’étude de la phase vapeur, l’autre pour l’étude de la phase liquide. L’auteur a testé et validé ces deux dispositifs en effectuant des mesures connues de la littérature . Le plus grand soin a été porté aux conditions d’étalonnage et reproductibilité des résultats expérimentaux.

Des grandeurs thermodynamiques supplémentaires sont nécessaires pour atteindre les compositions molaires des phases liquide et vapeur : pour la phase liquide, seule l’estimation de la masse volumique du THT est nécessaire tandis que pour la phase vapeur, l’auteur a mesuré les pressions de vapeur du THT et estimé les seconds coefficients du viriel. Ces derniers impliquent une estimation des grandeurs critiques et des facteurs accentriques des composés du gaz et du THT. Les compositions des phases vapeur estimées en supposant la vapeur idéal ou en tenant compte de l’approximation du viriel montrent que la correction de non idéalité de la vapeur est indispensable.

Finalement, l’auteur a proposé une modélisation des équilibres liquide-vapeur des systèmes étudiés en utilisant des équations d’état cubiques. Les paramètres d’interaction kij ont été déterminés selon différents méthodes itératives à partir de mesures expérimentales.La représentation polynômiale de kij en fonction de la température permet la restitution des systèmes THT+CH₄ ou THT+ N_2, et semble moins favorable dans le binaire THT+CO₂. Dans tous le cas, l’auteur retrouve un comportement classique pour ce type de binaires