Making oil from rocks
BEI Energétique et procédé

Cas du réacteur
 
Géométrie


Afin de pouvoir nous concentrer sur la modélisation de notre réaction, nous avons commencé notre étude sur un réacteur de petites dimensions associé à un puit producteur.

 
Résultats


Nous avons donc implémenté la réaction décrite dans la partie précédente et nous avons pu lancer des simulations. Nous avons obtenu les courbes suivantes:


On remarque sur ces premiers résultats que la température augmente linéairement au cours de la phase de chauffage et on vérifie bien que, conformément à la consigne entrée grâce a AUTOHEATER et la température cible, le chauffage est bien coupé dès que l'on atteint 350 C.

Ensuite on constate un diminution puis une augmentation de la porosité. Cela peut s'expliquer par le fait que, lorsqu'on augmente la température du réacteur, il y a une dilatation des solides (expansion thermique) qui vient combler les espaces et donc diminuer la porosité. Il faut ici préciser que nous avons introduit une saturation initiale en gaz dans le réservoir, ainsi, le plateau dans la production est dû au fait que l'on a produit tout le gaz initialement présent et que la réaction n'a pas encore débuté. Ainsi durant cette période la porosité reste constante.
Elle commence à croitre à partir du moment où la réaction se déclenche. Ceci est dû au fait que l'on transforme une partie du kérogène en hexane donc on pourrait penser que le coke restant à l'issue de la réaction occupera moins de place que le kérogène initial.

Les courbes suivantes viennent appuyer ces hypothèses.


En effet, on voit que le gaz produit est celui présent initialement dans le réacteur puisque la fraction molaire de gaz présent dans le réacteur ne fait que diminuer. elle ne se remet à augmenter qu'à partir du moment où la réaction est amorcée.
Ceci est vérifié par le démarrage de la production de coke qui marque bien le début de la réaction.
Ainsi, nous avions donc un modèle de réaction exploitable sur le réacteur. Mais ce modèle de réacteur était extrêmement simpliste. Il nous fallait donc utiliser ce modèle dans un cas plus proche de la réalité. Nous avons donc choisi de l'étendre à l'échelle d'un champs pétrolifère.