Modélisation micro-cinétique de la synthèse du méthanol sur un catalyseur à base de NiGa

Abstract

Le but principal de ce manuscrit est d’étudier le mécanisme micro-cinétique de la synthèse du méthanol par l’hydrogénation du dioxyde de carbone sur un catalyseur à base de NiGa. Un modèle microcinétique a été développé afin d’exprimer les cinétiques élémentaires qui ont lieu durant la réaction. L’effet de la température sur l’évolution des taux de recouvrement a été examiné et discuté. Le modèle micro-cinétique complet est constituée de 9 espèces adsorbées et 22 réactions élémentaires que sont incluses les réactions d’adsorption, désorption et les réactions de surface. Globalement les résultats obtenus montrent qu’il y a une adsorption compétitive entre les deux réactifs : CO2 et H2. Nous avons trouvé que la dissociation du CO2* est plus rapide aux faibles températures. En plus, les résultats montrent que le taux de recouvrement d’H* est proche de l’unité, et diminue avec toute augmentation de la température conduisant à la libération des sites adsorbés. Toutefois, sur toute la gamme de températures, des réactions surfaciques jouent un rôle crucial dans la formation des produits de la réaction. Il a été trouvé que la formation du méthanol se fait principalement par des réactions successifs d’hydrogénation des espèces adsorbées : HCO*, HCOH*, CH2OH*. Enfin, pour les produits de la réaction H2O* et CH3OH*, les résultats obtenus montrent que des meilleures productions exigent l’emploi de hautes températures.