Combustion du gaz naturel en réacteur à lit fluidisé : étude expérimentale et modélisation de la zone dense et de la zone de désengagement

par Salah Dounit

Thèse de doctorat en Génie des procédés et de l'environnement

Sous la direction de Mehrdji Hemati.

Soutenue en 2001

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    La combustion in-situ de gaz naturel en réacteur à lit fluidisé concerne les procédés de régénération ou de traitements de déchets de natures diverses (sables de fonderies, boues à forts taux d'humidité ). Malgré ces nombreuses utilisations, l'aspect théorique des phénomènes mis en jeu lors de la combustion du gaz naturel en lit fluidisé reste encore mal compris. Ainsi, l'objectif de ce travail est l'élaboration d'une base théorique permettant de décrire les phénomènes mis en jeu lors de la combustion du gaz naturel en réacteur à lit fluidisé contenant des particules inertes. Ce travail est divisé en trois grandes parties. La première partie concerne une étude expérimentale portant sur la détermination des caractéristiques hydrodynamiques, notamment l'aspect du mélange gazeux lors d'une alimentation séparée du réacteur par deux courants de réactifs (air, gaz naturel). La deuxième partie est relative à l'acquisition de données concernant concernant l'influence de divers paramètres opératoires sur la combustion d'un pré-mélange air-gaz naturel. Nous avons examiné l'effet de la température du lit dense, de la vitesse superficielle du mélange gazeux, de la taille des particules, du facteur d'air et de la hauteur du lit au repos. A l'issue de cette étude expérimentale, nous avons conclu que parmi les grandeurs étudiées, la vitesse superficielle du mélange gazeux, la taille des particules et surtout la température du lit dense exercent un effet notable sur le processus de combustion. Pour des températures de lit infériers à 800°C, les comportements hydrodynamique et thermique de la zone de désengagement conditionnent l'avancement de la réaction et les émissions de polluants gazeux. La dernière partie est consacrée à la modélisation du réacteur en tenant compte des phénomènes thermiques, hydrodynamiques et réactionnels qui se produisent aussi bien dans la zone dense que dans la zone de désengagement. Ce modèle reproduit d'une manière fidèle l'ensemble de nos observations expérimentales.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (239 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 7 p.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Service de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TG 2001 DOU
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