Pyrolyse

Cinétique :

Le modèle cinétique choisit est un modèle de cœur rétrécissant [2]. Il est basé sur l'hypothèse que les particules de biomasse sont sphériques et ne changent pas de forme lors de la pyrolyse. L'avancement de la réaction est suivit par le déplacement d'un front de réaction à l'intérieur de la particule : le cœur composé de biomasse non convertie rétrécit pour laisser place au char. La cinétique est donc entièrement déterminée par la vitesse de déplacement de ce front :

$U_l= |\frac{dr_c}{dt}|=0,00144e^{\frac{-17180}{RT}}$

Ce modèle devrait toutefois être amélioré pour tout travaux ultérieurs car si il est bien adapté pour les particules sphériques de diamètre inférieur à 5mm il est beaucoup moins précis pour les granulés utilisés dans le procédé.

Stoechiométrie:

La stoechiométrie de la réaction a été simplifiée pour limiter le nombre de scalaire à traiter. Au final la pyrolyse ne produit que du char, du $H_2$, du $CO$, du $CH_4$ et du $H_2O$. Pour des besoins de modélisation on considèrera que chaque mole de gaz produite a une composition donnée par l'équation de la réaction simplifiée.

Nous avons retenu :

  • $x_{H_2}=0,158$
  • $x_{CO}=0,455$
  • $x_{CH_4}=0,137$
  • $x_{H_2O}=0,250$

Ce qui donne une masse molaire de gaz de pyrolyse à $W_{pyro}=0,026kg/mol$, valeur utilisée dans les bilans suivants.