Abstract FR:

Ce travail est consacre a la modelisation des phenomenes de transfert mis en jeu lors de l'adsorption competitive en phase liquide d'un melange de xylenes dans un adsorbant zeolithique de type y. La diffusion dans le reseau poreux se divise en deux etapes: la diffusion en phase liquide dans les macropores intercristallins et la diffusion en phase adsorbee dans les micropores intracristallins. Ce travail a donc pour but de determiner l'etape diffusionnelle limitante et de mesurer la diffusivite associee. Deux types d'etudes ont ete effectuees: l'adsorption competitive d'un xylene avec l'isooctane et celle du paraxylene avec l'orthoxylene. Pour mener a bien cette etude, nous avons developpe et mis au point une methode statique de mesure des equilibres et des cinetiques d'adsorption. Les experiences ont ete effectuees dans un domaine de temperature compris entre 9c et 50c et pour differentes tailles de grains d'adsorbant (entre 0,3 mm et 0,9 mm). Les courbes d'adsorption transitoire experimentales ont ete simulees par deux modeles de diffusion correspondant aux deux regimes diffusionnels limites a savoir un modele de diffusion moleculaire dans les macropores avec equilibre instantane dans les cristaux et un modele de diffusion microporeuse. L'utilisation de ces modeles cinetiques a necessite une modelisation precise des equilibres d'adsorption. Pour ce faire, un modele d'isotherme, base sur des considerations quasi-chimiques, a ainsi ete developpe pour permettre de tenir compte des specificites du systeme. Ce modele utilise une description de la zeolithe comme une solution solide de cages plus ou moins remplies. La simulation des courbes d'adsorption transitoire par les deux modeles cinetiques a permis de montrer que pour des temperatures superieures a 50c, la resistance diffusionnelle principale se situe dans les macropores. Le passage d'un regime de diffusion macroporeuse a un regime de diffusion microporeuse par diminution de la temperature a aussi ete mis en evidence