Simulation numérique de la gazéification : interactions chimie-turbulencelors de la phase d’oxydation partielle

Abstract

La gazéification est la conversion thermochimique de la biomasse en gaz combustible. Produits de la pyrolyse de biomasse pendant le processus de gazéification, les goudrons représentent un handicap pour le développement du processus de gazéification. Dans la gazéification étagée l’oxydation partielle et l’une des plusieurs méthodes de conversion des goudrons dont les gaz produit sont partiellement oxydés à défaut d’air. L’oxydation partielle est une technique de réduction des goudrons basée sur le craquage de ces derniers. Cette étude présente un outil pour valider le bruleur d’un gazogène à deux étages. Dans ce type d’installation, le champ de température dans la zone d’oxydation partielle est crucial. En effet le gaz produit pendant la gazéification doit passer par une zone uniformément chaude pour craquer d’une manière satisfaisante les goudrons. Cependant le diamètre du réacteur et sa forme doivent être bien conçus pour assurer un processus optimum. Un model numérique 3D est utilisé pour simuler les phénomènes complexe dans la zone d’oxydation partielle. Il prend considération un mécanisme chimique détaillé, transfert de chaleur, la turbulence et les effets Swirl. Les résultats obtenus sont confrontés aux résultats expérimentaux de Houben et al, 2004. En particulier cette étude permet aussi de déterminer le champ de température et le mode d’écoulement dans la partie la plus importante du gazogène