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Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) formation during acetylene pyrolysis in tubular reactor under low pressure carburizing conditions.
(Formation d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) au cours de la pyrolyse à l'acétylène dans un réacteur tubulaire dans des conditions de cémentation gazeuse à basse pression).
Article
Publié dans : Chemical Engineering Science, Etats-Unis, vol. 202, 20 juillet 2019, pp. 84-94, ill., bibliogr. (En anglais)
La cémentation à basse pression nécessite une pyrolyse d'hydrocarbures qui conduit à une formation rapide en phase gazeuse d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), dont certains, tels que le benzo[a]pyrène, sont cancérigènes. Les travailleurs peuvent être exposés à ces HAP lors des opérations de maintenance et de nettoyage des fours de cémentation. Des expériences de pyrolyse de l'acétylène ont été effectuées dans des conditions proches des processus de cémentation gazeuse à basse pression, à 1 173 K et 8 kPa, dans des réacteurs tubulaires. A la sortie de la zone réactionnelle, le réactif et les produits de la réaction ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse (TCD, FID et MS). Parmi les autres produits, 16 HAP classés comme polluants prioritaires par la US Environmental Protection Agency (US EPA) ont été observés et quantifiés. L’étude de l’influence du temps de séjour et de la concentration du réactif en entrée montre que les quantités de HAP augmentent avec le temps de séjour à faible concentration en acétylène, mais qu'elles diminuent légèrement avec l’acétylène pur en raison de la conversion des HAP en suie. Les résultats ont été comparés aux résultats de simulation obtenus avec un modèle cinétique détaillé de pyrolyse d'hydrocarbures légers.
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