http://dspace.univ-constantine3.dz:8080/xmlui/handle/123456789/49 Génie des procédés / هندسة الطرائق 2026-05-13T12:41:07Z http://dspace.univ-constantine3.dz:8080/xmlui/handle/123456789/6514 Title: Modeling of Trickle-Bed Catalytic Reactors and Industrial Applications to the GTL Process Authors: Lakkaichi, Maher; Outili, Nawel Abstract: Trickle-Bed Reactors (TBRs) are widely utilized in industrial applications. One of the main industrial applications of TBRs is transforming a gaseous mixture of hydrogen and carbon monoxide, called syngas, to environment-friendly synthetic liquid fuels, via Fischer-Tropsch Synthesis (FTS), which is a strongly exothermic reaction. The aim of this work is to develop a pseudo-homogeneous two-dimensional (2D) Fischer-Tropcsh Packed Bed Reactor (FTPBR) model in order to investigate the use of slender packed bed reactors for FTS. This will facilitate the excess heat removal from the bed as well as enhance the performance. To accomplish this objective; two main studies have been conducted, which are (i) hydrodynamic study and (ii) then using its results to develop a FTPBR model. The modeling was carried out using the Finite Element Analysis (FEA) software known as COMSOL Multiphysics 5.6. Firstly, it was confirmed that the Eisfeld and Schnitzlein drag force model should be applied in the momentum balance equation of a two-dimensional pseudo-homogeneous model for low aspect-ratio packed beds. Moreover, a novel 2D modeling approach was proposed for packed bed reactors with an aspect ratio of 2, under laminar flow conditions, mainly of particle Reynolds number lesser than 111. Secondly, based on the Eulerian mixture approach, a mathematical 2D pseudo homogeneous model of the FTPBR was developed and validated by confronting its simulated results against those of models of literature as well as by conducting a consistent error discretization uncertainty study. Then it was exploited for the optimization of large scale FT reactor as well as to optimize and design a small-scale FT reactor. For each scale, two cases were investigated. While the feedstock of the large-scale cases was natural gas, the small-scale cases used biomass as feedstock. For each case, four PBRs with different aspect ratios ranges from 2 to 15.33 were simulated. It has been found that, the large PBR is the optimized reactor for the large scale, which can be used in a GTL plant to process 170000 m3 of natural gas - at standard conditions - for producing more than 626 tons of C5+ per day. Otherwise, the slender PBR with aspect ratio of 4 is the most efficient for the small scale. This reactor is 2 m long and 1916 mm in diameter, which is composed of 6698 tubes arranged in triangular pattern. Besides, it was designed to be fitted into a mobile micro-refinery to process 6 tons of wood chips or 6.6 tons of municipal solid waste per day, to daily produce 4827.16 kg/d and 281.55 kg/d of C5+ and LPG, respectively. 2026-01-01T00:00:00Z http://dspace.univ-constantine3.dz:8080/xmlui/handle/123456789/5900 Title: Impact of high-pressure extraction techniques on the quality of extracts obtained from local plants Authors: Abderrezag, Norelhouda; Louaer, Ouahida; Mendiola, José Antonio Abstract: In the present work, a multi-analytical approach was proposed to valorise two underused local Algerian plants from arid and non-arid zones, namely Ammodaucus Leucotrichus seeds and Silybum marianum seeds, and study their therapeutic performances. The first part was dedicated to the extraction of oils from the two plant using green processes based on the application of compressed fluids, such as pressurised liquid extraction (PLE), gas-expanded liquid extraction (GXLE) and supercritical fluid extraction (SFE), followed by the identification of the different constituents of the extracts by gas chromatography and liquid chromatography coupled with mass spectrometry. The second part of this thesis was reserved for the study of the neuroprotective activity of the different extracts, through acetylcholinesterase (AChE) and lipoxygenase (LOX) inhibition tests and the antioxidant activity, through free radical scavenging tests (DPPH and ABTS). PLE using overheated liquid water at 180 °C proved to be a very effective extraction method for obtaining Ammodaucus leucotrichus extract with remarkable neuroprotective activity (IC50 (AChE) = 55, 6 μg/mL, IC50 (LOX)= 39.4 μg/mL and IC50 (DPPH)= 58.51 μg/mL). UHPLC-Q-TOF-MS/MS analysis allowed the preliminary identification of 94 compounds, mainly free and glycosylated phenols, lipids and organic acids. Furthermore, the extracts obtained by the ESF technique, optimized by the Box-Behnken design, showed a high carbohydrate content with low AChE inhibition. In addition, the extracts obtained by sequential PLE-SFE extractions possess relevant antioxidant activity compared to that of the extracts obtained by separate extraction processes. The results of the GC-MS analysis revealed the presence of 32 metabolites, 14 of which were reported for the first time in Ammodaucus leucotrichus. Concerning the seeds of Silybum marianum, the GXLE technique allowed the simultaneous extraction of the five favonolignans composing silymarin with predominance of silybin A + B (545.73 mg of silymarin/g of extract). Furthermore, the extract showed relevant antioxidant and anti-inflammatory potential with IC50 values equal to 8.80 μg/mL and 28.52 μg/mL, respectively, but a moderate AChE inhibition capacity (IC50 = 125.09 μg/mL). 2024-01-01T00:00:00Z http://dspace.univ-constantine3.dz:8080/xmlui/handle/123456789/5840 Title: Oxydation de deux colorants pharmaceutiques par photolyse et photocatalyse dans un réacteur solaire en absence et en présence des catalyseurs et des additifs Authors: Bouchoucha, Hana; Bekkouche, Salim Abstract: Dans le cadre de cette étude, nous avons investigué deux systèmes innovants, Solaire-L/chlore/TiO2et Solaire-L/TiO2/KPS/ Fe2+, dans le but de traiter deux colorants synthétiques, à savoir la Rhodamine B (RhB) et la Carmoisine Supra (CS). Le système Solaire-L/chlore a montré le processus de dégradation de la Rhodamine B (RhB) dans un environnement fortement basique (11) en utilisant le Solaire-L et le chlore. Il est apparu que ni la lumière solaire seule ni la chloration n'entraînaient de dégradation. En revanche, le processus Solaire-L/chlore s'est avéré efficace, permettant une élimination complète en seulement 30 minutes avec l'utilisation de 103 μM de ClO−. De plus, ce processus a entraîné une réduction significative de la COT, soit 60 % après 120 minutes et 80 % après 240 minutes. Ces résultats suggèrent que les espèces •OH/O•− et les espèces réactives de chlore (ERC) ont participé au processus de dégradation. Les performances du processus se sont améliorées avec la diminution de la concentration initiale du colorant et l'augmentation de la température. L'ajout d'un photocatalyseur TiO2 au système Solaire-L/chlore a amélioré l'efficacité de dégradation de la RhB de plus de 30 %. Il a été constaté que ni l'adsorption (sur TiO2) ni la photolyse Solaire-L/TiO2 n'ont contribué à l'élimination du colorant par le système Solaire-L/TiO2. Au contraire, l'amélioration associée au système Solaire-L/chlore/TiO2 a été liée à la participation de l'hypochlorite aux réactions photocatalytiques à la surface du catalyseur. Une discussion approfondie de l'effet du TiO2 a été menée en fonction des propriétés physico-chimiques de la RhB et du catalyseur TiO2 par rapport au pH de la solution. Le deuxième Système Solaire-L/TiO2/KPS/ Fe2+ a exploré la dégradation du colorant Carmoisine Supra (CS) en utilisant un système combinant quatre procédés : Solaire-L, TiO2, KPS et Fe2+. Les principaux résultats indiquent que l'absence d'irradiation UV-visible entraîne une dégradation quasi-nulle pour les procédés KPS seul, TiO2 seul et Fe2+ seul, alors qu’une amélioration significative est observée lorsqu'ils sont combinés avec le procédé Solaire-L. La vitesse initiale de dégradation de CS augmente avec l’augmentation de la quantité de TiO2, la quantité optimale est de 1 g/L, et elle est proportionnelle à la concentration initiale en CS. Le pH 4 est favorable à la dégradation de CS, tandis que l'ajout d'ions S2O82- à une concentration optimale de 0,65 g/L accélère le processus. La présence d'ions Fe2+ active la décomposition de S2O82‾ en SO4‾● et de H2O2 en HO● et OH‾, favorisant ainsi l’oxydation de CS. De plus, la présence de piégeurs de radicaux, tels que le Phénol et le Propanol-2, confirme leur rôle dans la dégradation de CS. Il est également noté que la dégradation de CS est moins efficace dans des milieux d'eau minérale et d'eau de mer par rapport à l'eau distillée. 2024-01-01T00:00:00Z http://dspace.univ-constantine3.dz:8080/xmlui/handle/123456789/5787 Title: Etude de la dégradation d’un rejet d’eau usée contenant un produit de l’industrie pharmaceutique Authors: Sakhraoui, Mahfoud; Zamouche, Rania Abstract: Le traitement des eaux est effectué dans des stations d'épuration conventionnelles, qui incluent une étape biologique à boues activées. Dans ce bioréacteur, les polluants sont oxydés ou biosorbés, avec une concentration spécifique de biomasse (MES et MVS), ainsi qu'une concentration suffisante en oxygène dissous. La présence de substances biologiquement résistantes dans les effluents, telles que les antibiotiques, est considérée comme des inhibiteurs potentiellement préjudiciables pour les systèmes de traitement biologique, car ils diminuent l'activité microbienne. Cependant, les bactéries peuvent développer une résistance aux antibiotiques et surmonter facilement la présence de ces composés. Dans cette étude, nous avons utilisé un respiromètre aéré en modes LSS et LFS, pour évaluer l'effet de la présence d'antibiotiques, AMX, dans les effluents contenaient la source de carbone et d'azote, ainsi que d'autres nutriments, en utilisant le rapport S0/X0 approprié. Cette évaluation a été réalisée en observant la réponse de la biomasse de différentes boues activées conventionnelles, préparées par la technique de lavage. Puis, des essais ont été réalisés avec un bioréacteur à membrane immergée ainsi que des essais d'adaptation pour évaluer l'efficacité de ces deux méthodes pour éliminer l'AMX. Les résultats expérimentaux ont montré l'efficacité de la technique respirométrique pour évaluer l'effet d'AMX sur les bactéries épuratrices. De manière inattendue, malgré leur toxicité pour les bactéries, l'AMX a présenté un effet non prévu, et le taux d'inhibition s'est avéré indépendant des concentrations appliquées. En ce qui concerne les tests d'élimination et de biodégradation, l'AMX a été soit biodégradé soit biosorbé sur les flocs bactériens. Cependant, l'utilisation des bioréacteurs à membrane (MBRI) a démontré une efficacité très significative allant jusqu'à une élimination totale. 2024-01-01T00:00:00Z