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“Oil and Gas Engineering” et Captage, Transport et Stockage du CO2

Pour trouver des solutions pour la réduction des émissions de CO₂ d’origine industrielle (production d’énergie, cimenterie, etc..), plusieurs options de  procédés de captage existent (par solvants physiques et chimiques, cryogénie, adsorption, hydrates de gaz, etc..) dont il faut optimiser le dimensionnement, la formulation et le fonctionnement. Pour cela il est indispensable d’étudier les phénomènes du point de vue moléculaire en réalisant des expériences pour les comprendre et définir les diagrammes de phases. Par exemple, le Centre va développer un nouveau banc d’essai et les modèles associés en vue de l’estimation des teneurs en eau dans les gaz et la mesure des points de dissociation des hydrates de gaz que l’on peut obtenir en l’absence d’excès d’eau. Il est à noter que ce genre d’études revient fréquemment de la part des partenaires industriels.

De même lors du transport du CO₂, la connaissance du diagramme de phases des fumées riches en CO₂ et des impuretés qu’elles peuvent contenir est primordiale pour dimensionner les compresseurs, évaluer les risques en cas de fuites ou de présence d’eau (formation d’hydrates). Le stockage du CO₂ peut se faire de différentes manières. Les connaissances des diagrammes de phases dans les conditions de stockage sont indispensables. De plus le CO₂ peut réagir avec les roches.  Le CTP développe les modèles thermodynamiques utiles à la compréhension des phénomènes et les équipements de mesures permettant de déterminer expérimentalement les diagrammes de phases.

Le traitement des gaz et des hydrocarbures liquides reste également un domaine riche d’activités et d’opportunités de recherche (gaz naturel, charbon, gaz et huile de schiste). En effet, l’exploration souterraine a mis en évidence de nouveaux gisements d’hydrocarbures dont il faut assurer le traitement avant utilisation. De même, certains pays ayant un accès limité à ces ressources se tournent vers le charbon et son procédé « Coal to Liquid ». Ce traitement consiste à supprimer le CO₂ et les produits soufrés, éviter la formation d’hydrates de gaz lors du transport du gaz naturel (ajout de méthanol, connaissance précise de la teneur en eau lors du traitement, impact des composés aromatiques lors du lavage du gaz, teneur en méthanol, déshydratation). Les diagrammes de phases sont aussi indispensables pour l’optimisation des opérations unitaires des unités de pétrochimie.

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