Etude des mecanismes qui regissent la capture de so#2, a pression elevee, par un carbonate de calcium prealablement calcine

par STEPHANE GOUIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Robert Richard.

Soutenue en 1998

à Orléans .

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  • Résumé

    Le calcaire est utilise pour reduire les degagements d'oxydes de soufre issus de la combustion de charbon dans les centrales thermiques fonctionnant en lit fluidise. Les installations recentes fonctionnent a pression elevee (jusqu'a 2,0 mpa). Le dispositif experimental que nous avons utilise est constitue d'une thermobalance sous pression. Les gaz sortant du reacteur a lit fixe traverse ont ete analyses a l'aide d'un spectrometre ir a transformee de fourier. Au cours d'une etude preliminaire, nous avons etudie l'effet de la granulometrie de l'echantillon, de la pression totale et des pressions partielles de o#2 et co#2 sur la sulfatation de cao. La capture de so#2 est regie par la competition entre la reaction chimique et la diffusion des reactifs gazeux au sein de la particule. En conditions calcinantes, lors de la capture de so#2 en absence de o#2, nous avons observe une consommation importante de so#2 et la formation de co. A l'aide de l'analyse thermique differentielle et de l'analyse des produits solides par spectrometrie ir a transformee de fourier, nous avons determine un mecanisme simplifie de la capture de so#2. En absence de o#2, nous avons pu mettre en evidence l'intervention des oxydations de cas et caso#3 par co#2 en conditions calcinantes. A l'aide du mecanisme propose, nous avons valide les resultats de l'etude cinetique de la capture de so#2 en conditions calcinantes et absence de o#2. L'effet de la pression totale sur la cinetique de la sulfatation en presence de o#2 a egalement ete etudie. Nous avons deduit de ces resultats que la formation de caso#4 se produit necessairement par l'intermediaire du sulfite (caso#3), forme par action directe de so#2 sur cao, meme lorsque les conditions sont telles que caso#3 est instable.


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Informations

  • Détails : 240 P.
  • Annexes : 120 REF.

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