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Réacteurs de trempe dans les procédés chimiques à haute température. Application à la thermolyse de l'eau

Authors


Abstract

This paper describes the modelling of a hydrogen production process by direct splitting of water in a dissociation reactor in which the high temperature reaction occurs, followed by quenching with gaseous jets to recover the hydrogen produced. Proposed models, dealing with the dissociation reactor and principally with the two designed quenching devices, take into account the various physicochemical phenomena (heat transfer, complex chemical reaction, gas mixing). The quenching rate (up to 106 K/s) and theoretical gas composition at the outlet of the overall reactor can be calculated in a fairly good agreement with experimental results.

Abstract

Cet article décrit la modélisation d'un procédé de production d'hydrogène par thermolyse de l'eau comportant un réacteur de dissociation dans lequel se produit la réaction à haute température et un dispositif de trempe par jets gazeux rendant possible la récupération des produits formés. Les modèles proposés, relatifs au réacteur de dissociation et surtout à chacun des deux dispositifs de trempe envisagés, tiennent compte des divers phénomènes mis en jeu ←transferts thermiques gaz-paroi, réactions chimiques complexes, mélangeage de gaz turbulents …→. On peut ainsi calculer la vitesse de la trempe ←jusqu'à 106 K/s→ et la composition théorique des gaz en sortie du réacteur de thermolyse, en bon accord avec les résultats expérimentaux.

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