Présentation du BEI

Objectifs

Notre Bureau d'étude Industrielle est consacré à l'étude de la phase de combustion du char. La connaissance de la cinétique de cette réaction est indispensable à la conception du procédés. 

Notre objectif est de simuler numériquement en 2D sous NEPTUNE_CFD la phase de combustion du char dans un lit fluidisé dense.

Il s'agit de simuler une combustion en réacteur à lit fluidisé batch. Trois phases seront à considérer : La phase gazeuse (phase unique pour les réactifs et produits gazeux), le char (phase solide réactive) et l'olivine (phase solide non réactive). Nos travaux s'appuieront sur les résultats du BEI 2012/2013 "gazéification de la biomasse" et sur les expériences réalisées au LGC.

L'installation expérimentale

Le LGC (Laboratoire de Génie Chimique - UMR 5503) à mis en place un lit fluidisé dense dans lequel les opérateurs étudient cette combustion. L'installation à une hauteur de 1.10 m pour un diamètre de 12.5 cm. Les parois sont calorifugées pour éviter toute perte de chaleur. On place une masse donnée d'olivine au fond du lit, puis on injecte le char via une canne placée sur le coté de l'installation.

L'installation est équipée de deux thermocouples pour mesurer la température et une sonde pour mesurer le taux de CO2 en tête de colonne. Des capteurs de pression de type Druck LPX 500 placées à 10 et 20 cm de hauteur. La position de ces différents capteurs est indiquée sur le schéma suivant. 

Schéma de l'installation expérimentale (source H . Maffre et H Hemati, étude cinétique de la combustion du char en lit fluidisé)

Particule de char : 

  • diamètre = 4.3 mm
  • longueur = 11.8 mm
  • diamètre équivalent = 3.44 mm (diamètre d'une sphére de même diamètre)

olivine : 

  • masse volumique = 3040 kg/m​3
  • diamètre [300 µm;400 µm]: 350µm

L'équipe projet

Le projet est réalisé par deux élèves ingénieurs issus de l'ENSIACET en option de troisième année à L'ENSEEIHT : 

Florian Euzenat

​3A GC - FEP

florian.euzenat@ensiacet.fr

Arthur Boedec

3A GC - FEP

arthur.boedec@ensiacet.fr

Les encadrants

Nous sommes accompagnés et conseillés par trois chercheurs : 

  • Renaud Ansart : Maître de conférence LGC-ENSIACET groupe Réaction-Mélange-Séparation
  • ​Mehrdji Hemati : Professeur des université, ingénieur de recherche au LGC-ENSIACET groupe Mélange-Réaction-Séparation
  • Hervé Neau : Ingénieur de recherche à l'IMFT.