Etude de la stabilité à l'oxydation des carburants liquides

Abstract

Les carburants sont soumis à des contraintes thermiques pouvant conduire à la formation de dépôts solides dans le système carburant et les injecteurs, menant à un colmatage et leur dysfonctionnement. La stabilité thermique d'un carburant est liée à la présence de dioxygène naturellement dissous et à sa composition chimique. Les aromatiques, les métaux, ainsi que les hétéroatomes présents dans les carburants sont, en majeurs partie responsable de l'autoxydation de ces derniers et par conséquent de la formation des gommes et dépôts solides. En effet, les carburants présentent une concentration en soufre élevée. Or, ces composés sont principalement aromatiques et lorsqu'ils réagissent pendant l'autoxydation, ils conduisent à la formation de dépôts. La réduction du soufre s'impose donc comme une étape critique. L'objectif du travail de cette thèse est d'évaluer la capacité des complexes du vanadium en présence des oxydants et des liquides ioniques et sous irradiations micro-ondes à permettre l'oxydation catalytique extractive des composés organo-soufrés présents dans les carburants et à réduire ainsi la formation de solides, sous forme de gommes et de précipités, lors du stockage ou du fonctionnement du carburant. Les analyses ont montré la conversion des composés soufrés sous des conditions optimisées avec une élimination du soufre présent dans le gasoil pouvant atteindre un taux de 99,78 %, en présence du système catalytique VO(acac)2/[CH2COOHPy][HSO4]/HNO3/H2SO4 . Un modèle mathématique précis et fiable a été élaboré par RSM, pour la prévision de l'élimination du soufre par l'oxydation extractive. L'oxydé sulfuration des carburants, au point optimal prédit, a donné une amélioration acceptable de la stabilité à l'oxydation de ces derniers