Développement d’un code de calcul en thermodynamique pour les fluides frigorigènes

ANOUNE, Imad (2024) Développement d’un code de calcul en thermodynamique pour les fluides frigorigènes. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

La Théorie des Fluides Statistiques d'Association Perturbée en Chaîne (PC-SAFT) est largement utilisée dans divers domaines industriels. Elle nécessite la détermination de trois paramètres pour chaque fluide pur non associatif : le nombre de segments (m), le diamètre du segment dur (σ), et le paramètre d'énergie d'interaction segment-segment (ε/k). Traditionnellement, ces paramètres sont obtenus en ajustant les données de pression de vapeur et de densité liquide. Cependant, l'inconvénient des valeurs fournies par leurs auteurs respectifs est qu'elles conduisent souvent à des valeurs excessivement élevées de températures critiques et de pressions critiques, qui sont cruciales pour prédire la pression critique et la composition du mélange vapeur-liquide, notamment sous hautes pression et température. Dans cette étude, nous introduisons une nouvelle approche pour évaluer les paramètres PC-SAFT pour une large gamme de substances issues de diverses familles chimiques. Nous avons obtenu d'excellents ajustements pour les valeurs de pression de saturation et de densité de vapeur de 94 substances pures, avec une Déviation Relative Moyenne Absolue (AARD) globale de 0,89 % et 1,50 %, respectivement. Notre méthode proposée repose sur des paramètres d'entrée tels que la pression critique (Pc), la température critique (Tc) et le facteur acentrique (ω). En utilisant ces paramètres, le PC-SAFT prédit avec précision les propriétés thermodynamiques des corps purs. De plus, il anticipe avec succès les équilibres vapeur-liquide pour de nombreux systèmes binaires non associatifs dans des régions critiques, y compris les mélanges contenant de l'ammoniac, par rapport aux valeurs trouvées dans la littérature existante. Cependant, il est important de noter que cette méthode a tendance à sous-estimer les densités liquides

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