Etude d'un procédé de gazéification de biomasse en ambiance ...
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ANNEXES<br />
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XVI - ANNEXE « LES PROCEDES DE GAZEIFICATION AUTOTHERMIQUES »<br />
L’apport d’énergie nécessaire à la <strong>gazéification</strong> peut être effectué par une combustion<br />
partielle <strong>de</strong> la <strong>biomasse</strong> <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce d’air ou d’oxygène. Les <strong>procédé</strong>s utilisant cette solution<br />
sont dits autothermiques. Ce fonctionnem<strong>en</strong>t implique une perte <strong>de</strong> C et H sous forme <strong>de</strong> CO2<br />
et H2O qui ne seront pas valorisés <strong>en</strong> carburants.<br />
Si on veut conserver toute la <strong>biomasse</strong> pour la conversion il faut <strong>en</strong>visager un apport<br />
d’énergie externe à hauteur d’<strong>en</strong>viron 40 % du PCI <strong>de</strong> la <strong>biomasse</strong> <strong>en</strong>trante. Ces <strong>procédé</strong>s<br />
sont alors appelés allothermiques.<br />
Les réacteurs <strong>de</strong> <strong>gazéification</strong> <strong>de</strong> <strong>biomasse</strong> industriels sont dérivés <strong>de</strong>s <strong>procédé</strong>s<br />
développés pour la <strong>gazéification</strong> du charbon et se class<strong>en</strong>t <strong>en</strong> différ<strong>en</strong>tes catégories :<br />
- les lits fixes à co-courant ou à contre-courant,<br />
- les lits fluidisés,<br />
- les lits circulants,<br />
- les flux <strong>en</strong>traînés (ou <strong>en</strong> courant flui<strong>de</strong>)<br />
XVI - 1 - Les lits fixes à contre-courant (up-draft)<br />
Dans ce type <strong>de</strong> réacteur la <strong>biomasse</strong> est introduite par le haut du réacteur et se<br />
déplace l<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>t vers le bas (cf. Figure XVI-1). Les gaz réactifs sont eux injectés chauds<br />
par le bas du réacteur et circul<strong>en</strong>t vers le haut, à contre-courant <strong>de</strong> la <strong>biomasse</strong>. Du fait <strong>de</strong> sa<br />
circulation à travers la <strong>biomasse</strong> à température ambiante le gaz va se refroidir au fur et à<br />
mesure <strong>de</strong> son asc<strong>en</strong>sion créant <strong>de</strong>s zones <strong>de</strong> différ<strong>en</strong>tes températures. Dans la zone la plus<br />
basse et donc la plus chau<strong>de</strong> du réacteur (≈ 1200°C) se ti<strong>en</strong>dront majoritairem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s<br />
réactions <strong>de</strong> combustion. Plus haut on trouvera une zone <strong>de</strong> <strong>gazéification</strong> avec <strong>de</strong>s<br />
températures élevées et la prés<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> gaz réactifs. Enfin, tout <strong>en</strong> haut du réacteur les<br />
particules seront séchées et pyrolysées dans <strong>de</strong>s zones <strong>de</strong> basses températures (< 500°C).<br />
Les gaz obt<strong>en</strong>us s’échapp<strong>en</strong>t par la partie supérieure et les c<strong>en</strong>dres sont évacuées <strong>en</strong><br />
partie inférieure.<br />
Cette technologie produit <strong>de</strong>s gaz chargés <strong>en</strong> goudrons (≈ 100g.Nm -3 ) qui sont<br />
difficilem<strong>en</strong>t utilisables directem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> combustion. De plus elle semble limitée à l’utilisation<br />
<strong>de</strong> <strong>biomasse</strong> sèche avec <strong>de</strong>s débits <strong>de</strong> 4 t/h (20 MWth) maximum.<br />
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