Offre thèse doctorale en génie de la réaction chimique H/F

Sujet de thèse :
Offre thèse doctorale en génie de la réaction chimique (Modélisation cinétique et emballement thermique)
Directeur de thèse : Sébastien Leveneur (sebastien.leveneur@ircelyon.univ-lyon1.fr)
& co-directrice : Carine Michel (carine.michel@ens-lyon.fr)

Lieu : IRCELYON & LCH

Mots-clés : Modélisation cinétique, calorimétrie, emballement thermique, valorisation de la biomasse

À l’échelle du laboratoire, lorsqu’on pense à la production chimique, la priorité est donnée à l’optimisation du rendement, de la distribution ou de la conversion, en testant différentes conditions opératoires (pression, concentration, température, etc.) et en conditions isothermes. La suite de ce travail est le développement de modèles cinétiques, mais ces modèles sont valides pour des conditions opératoires proches des conditions optimales et en conditions isothermes.
En ne travaillant qu’en conditions isothermes, les aspects liés aux échanges thermiques et à l’emballement thermique ne sont pas étudiés. Les phénomènes d’emballement thermique constituent un problème majeur pour l’industrie chimique, représentant environ 25 % des accidents [1].
Le projet QUANTASTIC (ANR-25-CE51-7405) ambitionne de développer une méthodologie innovante pour les détections précoces et les atténuations des emballements thermiques en combinant :
-Modélisation cinétique multifactorielle
-Calorimétrie
-Chimie théorique (DFT)
-Intelligence artificielle.
La thèse se fera dans le cadre du projet QUANTASTIC (ANR-25-CE51-7405).
Des études précédentes ont montré que certaines réactions liées à la valorisation de la biomasse étaient exothermiques, ce qui pouvait entraîner des phénomènes d’emballement thermique [2-4].
Le consortium QUANTASTIC pense qu’il est nécessaire de combiner génie de la réaction chimique et calcul DFT pour une meilleure compréhension des réactions d’emballement thermique.
Le doctorant QUANTASTIC devra :
-Contribuer au montage expérimental,
-Développer et évaluer différents modèles cinétiques, incluant les scénarios d’emballement,
-Travailler en collaboration étroite avec chercheurs DFT QUANTASTIC pour améliorer les modèles cinétiques et avec les chercheurs en automatique QUANTASTIC pour améliorer la détection.
References:
1. A. Dakkoune, L. Vernieres-Hassimi, S. Leveneur, D. Lefebvre, L. Estel, Analysis of thermal runaway events in French chemical industry, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 62 (2019) 103938. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.103938
2. Y. Wang, L. Vernières-Hassimi, V. Casson-Moreno, J.-P. Hébert, S. Leveneur, Thermal risk assessment of levulinic acid hydrogenation to γ-valerolactone, Organic Process Research & Development, 22(9) (2018) 1092-1100. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.8b00122
3. W. Y. Pérez-Sena, T. Salmi, L. Estel, S. Leveneur, Thermal risk assessment for the epoxidation of linseed oil by classical Prisleschajew epoxidation and by direct epoxidation by H2
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