Modélisation numérique de la gazéification de la biomasse dans un réacteur à lit fluidisé

Modélisation numérique de la gazéification de la biomasse dans un réacteur à lit fluidisé PDF Author: Joël Lavoie
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ISBN: 9780494572542
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Languages : fr
Pages : 122

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Modélisation numérique de la gazéification de la biomasse dans un réacteur à lit fluidisé

Modélisation numérique de la gazéification de la biomasse dans un réacteur à lit fluidisé PDF Author: Joël Lavoie
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ISBN: 9780494572542
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Languages : fr
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Modélisation DEM et approche expérimentale de la dynamique d'un système réactif en lit fluidisé dense

Modélisation DEM et approche expérimentale de la dynamique d'un système réactif en lit fluidisé dense PDF Author: Claudia Cadile
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Languages : fr
Pages : 347

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Le travail réalisé en collaboration entre l'entreprise CNIM et le laboratoire IUSTI a permis la miseen place d'un outil de simulation numérique afin d'étudier à l'échelle locale différents phénomènescouplés qui se produisent dans un réacteur de gazéification en lit fluidisé dense. L'approche choisie,DEM (Discrete Element Method), est basée sur le suivi de paquets de particules. Les résultats desimulation ont été comparés à des mesures expérimentales réalisées dans les laboratoires IUSTIet LERMAB : mesure de pression dans un lit fluidisé peu profond et caractérisation de la réactionde pyrolyse par suivis temporels de la masse volumique par une méthode innovante et de latempérature de la particule de biomasse ainsi que la composition des gaz produits. À plus grandeéchelle, les prédictions numériques du code ont été comparées à des mesures expérimentales deprofil de vitesse des particules et de mélange et ségrégation issues de la littérature. Les résultatsnumériques du lit fluidisé bisolide sans et avec réactions chimiques, obtenus sont en bon accordavec les mesures expérimentales. Ils ont permis de mettre en évidence le fort couplage entre lesphénomènes hydrodynamiques et thermochimiques.Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives tant sur le plan de l'expérimentation que de la simulation numérique où l'approche DEM retenue a montré un fort potentiel. L'extrapolation dumodèle DEM pour la simulation de la gazéification à des réacteurs industriels reste encore un défiau regard des ressources informatiques.

Modélisation mathématique de la gazéification de la biomasse en lit fluidisé [microforme]

Modélisation mathématique de la gazéification de la biomasse en lit fluidisé [microforme] PDF Author: Pierre Marchand (M. Sc. A.)
Publisher: Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780315317604
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Languages : fr
Pages : 182

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Gazéification de la biomasse en lit fluidisé

Gazéification de la biomasse en lit fluidisé PDF Author: Jean-François Bilodeau
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Languages : fr
Pages : 264

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Évaluation de la ségrégation de la biomasse dans un lit fluidisé et modélisation globale du procédé de gazéification

Évaluation de la ségrégation de la biomasse dans un lit fluidisé et modélisation globale du procédé de gazéification PDF Author: Benjamin Cluet
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Languages : fr
Pages : 0

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L'augmentation croissante de la demande énergétique mondiale entraine une production importante de dioxyde de carbone fossile. Pour limiter ces émissions, les énergies alternatives renouvelables sont prometteuses, et notamment, l'utilisation de la biomasse. C'est dans ce contexte qu'a été mis en place le projet ANR GAMECO par un consortium rassemblant des laboratoires universitaires et des unités de R&D industrielles. Ce projet vise à consolider l'utilisation d'un lit fluidisé bouillonnant de gazéification sous air pour convertir de la biomasse lignocellulosique en gaz de synthèse. Ce travail de doctorat a pour ambition de répondre à l'une des problématiques de ce projet : la répartition des particules de biomasses et de semi-coke ou charbon au sein du lit fluidisé et sa prise en compte dans la modélisation du gazéifieur. L'étude a porté sur des mélanges contenant de l'olivine et des particules de bois de caractéristiques différentes. Les résultats de mélange-ségrégation présentés ont été obtenus grâce à des mesures en maquette froide développée dans le cadre de cette thèse. Les données expérimentales obtenues ont permis de valider et consolider un modèle de mélange-ségrégation de la littérature. La dernière étape de la thèse consiste en la mise en place d'un modèle global du réacteur à lit fluidisé de gazéification de la biomasse pour prédire la productivité et la qualité du gaz produit. Ce modèle intègre les résultats hydrodynamiques précédents auxquels sont couplés des réactions chimiques de conversion de la biomasse (pyrolyse, oxy-gazéification du charbon, craquage des goudrons) provenant de la littérature. Les résultats de ce modèle sont comparés aux résultats obtenus sur une maquette chaude.

Etude découplée des phénomènes physicochimiques impliqués dans les réacteurs de gazéification de la biomasse. Application au cas d'un lit fluidisé double

Etude découplée des phénomènes physicochimiques impliqués dans les réacteurs de gazéification de la biomasse. Application au cas d'un lit fluidisé double PDF Author: Olivier Authier
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Languages : fr
Pages : 279

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Parmi les technologies de gazéification de la biomasse, le gazéifieur à lit fluidisé double permet la production d'un gaz de synthèse contenant du méthane. L'étude des processus physicochimiques impliqués dans le gazéifieur est rendue difficile par le fait qu'ils se produisent simultanément. Dans cette thèse, les principales réactions chimiques sont étudiées de manière découplée, indépendamment les unes des autres à l'aide de dispositifs de laboratoire originaux et dans des conditions thermiques semblables à celles du gazéifieur. Les processus intraparticulaires contrôlant la pyrolyse de la biomasse ainsi que les réactions gaz/solide (vapogazéification du charbon et craquage thermique et catalytique des vapeurs sur olivine) sont étudiées au moyen d'un four à image. Les expériences de craquage thermique homogène des vapeurs sont réalisées dans un réacteur parfaitement auto-agité par jets gazeux. Tous les produits formés par les réactions sont recueillis et analysés. Les bilans de matière bouclent de façon très satisfaisante. Le régime de chaque réaction est discuté sur la base d'une analyse de temps caractéristiques. Les paramètres cinétiques des réactions sont déterminés par modélisation des processus et optimisation à partir des résultats expérimentaux. Les mécanismes possibles de formation et de consommation du méthane sont identifiés et discutés. Le gazéifieur est modélisé sur la base d'un modèle de grains (réactions primaires de pyrolyse), des réactions secondaires, de l'hydrodynamique des phases solides et gazeuse et des transferts. La méthodologie de découplage est enfin validée par comparaison des résultats du modèle avec des mesures réalisées sur le gazéifieur de 8 MW de Güssing (Autriche).

Contribution à la modélisation progressive d'un réacteur de gazéification du bois à lit fluidisé

Contribution à la modélisation progressive d'un réacteur de gazéification du bois à lit fluidisé PDF Author: Abdallah Amri
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Languages : fr
Pages : 162

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Modélisation de la gazéification du bois par un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau, appliquée à un réacteur en lit fluidisé, de façon progressive en quatre étapes : ensemble de réactions en équilibre thermodynamique ; réacteur continu parfaitement agite isotherme ; réacteur parfaitement agité complété par un modèle isotherme à 2 phases qui tient compte des phénomènes hydrodynamiques ; modèle "complet" qui prend en compte la zone de jet. Le modèle du réacteur parfaitement agité s'est avéré le plus indiqué pour l'intégration énergétique de la gazéification du bois dans la boucle de synthèse du méthanol. Détermination des conditions opératoires optimales de la gazéification

Gazéification de la biomasse en double lit fluidisé circulant

Gazéification de la biomasse en double lit fluidisé circulant PDF Author: Mathieu Morin (docteur en génie des procédés).)
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Languages : fr
Pages : 0

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La conversion thermochimique à haute température (>700°C) de la biomasse en double lit fluidisé circulant est une voie alternative aux énergies fossiles (pétrole, charbon) pour la production d'un gaz de synthèse à haute valeur énergétique, utilisable dans de nombreuses applications. L'objectif de cette thèse est de développer des méthodologies et des outils théoriques et expérimentaux permettant d'accéder aux cinétiques des transformations élémentaires (pyrolyse de la biomasse, gazéification et combustion du char, craquage et reformage des goudrons) présentes dans le procédé de gazéification de la biomasse en double lit fluidisé circulant. Dans un premier temps, un mini-réacteur à lit fluidisé fonctionnant entre 300 et 1000°C avec une alimentation en gaz parfaitement contrôlée (N2, O2, H2, H2O et goudrons) a été conçu et mis au point au Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse. Un système d'échantillonnage et d'analyse de la phase gaz permet de quantifier en continu les fractions molaires des gaz incondensables et des goudrons produits. Une étude hydrodynamique et thermique a permis de déterminer les points de fonctionnement du réacteur pour chaque transformation élémentaire étudiée. Dans un second temps, les études de gazéification et de combustion du char ont été réalisées dans le mini-réacteur à lit fluidisé. L'influence de nombreux paramètres opératoires (température, pression partielle des différents constituants) a permis de comprendre la formation des différents produits et de modéliser les cinétiques de transformation du solide. Dans le cas de la combustion du char, un mécanisme réactionnel a également été établi et la cinétique obtenue en lit fluidisé a été comparée à celle déterminée par analyse thermogravimétrique. Enfin, une étude sur le reformage d'un goudron modèle (toluène) en lit fluidisé a mis en évidence l'effet de l'atmosphère réactionnelle sur le mécanisme de dégradation du toluène sur l'olivine et le char.

Étude de la gazéification d'un charbon par thermogravimétrie et dans un réacteur à lit fluidisé

Étude de la gazéification d'un charbon par thermogravimétrie et dans un réacteur à lit fluidisé PDF Author: Mario Saffer
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Category :
Languages : fr
Pages : 135

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ETUDE EN THERMOBALANCE DE LA CINETIQUE DE VAPOGAZEIFICATION D'UN CHARBON. ETUDE DE LA GAZEIFICATION A L'AIR ET A L'EAU DE CE MEME CHARBON DANS UN REACTEUR A LIT FLUIDISE CONTINU. APPROCHE DE LA CONSTRUCTION D'UN MODELE DU REACTEUR A COUCHE FLUIDISEE EN TENANT COMPTE DE LA REPARTITION DE LA TAILLE DES PARTICULES ET DE LEUR ENTRAINEMENT DANS LE GAZ. RESULTATS DE TESTS DE SENSIBILITE DU MODELE A DES VARIATIONS DES PARAMETRES CHIMIQUES ET HYDRODYNAMIQUES

Analyse comparative entre les procédés de gazéification de biomasse à lit fixe et à lit entrainé

Analyse comparative entre les procédés de gazéification de biomasse à lit fixe et à lit entrainé PDF Author: Luiz Valcov Loureiro
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Category :
Languages : fr
Pages : 149

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Comparaison, à l'aide de 2 modèles mathématiques, des performances d'un réacteur à lit fixe et d'un reacteur à lit entraine de gazéification du bois pour la production d'un gaz de synthèse adapte à la fabrication de méthanol. Etablissement prévision des bilans énergétiques et économiques de 2 unités de production de méthanol traitant 100 T/jour de bois par l'un ou l'autre des procédés de gazéification