Étude d'un procédé de pyrolyse rapide du charbon dans un réacteur cyclone

Authors


Abstract

Experimental results on fast pyrolysis of coal in a steady state pilot reactor at a flowrate of 0.1 kg/h are examined in this article. The pyrolysis reactor is a cyclone. Using such a system it was possible to achieve simultaneously the reaction and the separation of semi-cokes from volatiles produced by pyrolysis. A pump enabled gas recycling on the experimental setup and allowed a good hydrodynamic regime in the reactor. Only gases were recycled, liquids and tars being condensed and recovered.

Experiments were carried out on a Lorraine coal (Houve well). From 100 grams of coal, 60 grams of semi-coke, 35 grams of liquids, and 5 grams of gas containing 66% hydrogen and 30% methane were obtained. For the interpretation of results, an experimental kinetics study on coal grain pyrolysis is presented for grains in the range of 2.5 to 20 mm and temperatures between 700 C and 1050 C.

Abstract

Dans cet article, on présente les résultats expérimentaux de la mise en oeuvre de la pyrolyse rapide du charbon dans un pilote capable de traiter en régime permanent des débits de 0.1 kg/h. Le réacteur de pyrolyse est un cyclone. Grǎce à ce dispositif, on effectue simultanément la réaction et la séparation du semi-coke des matières volatiles produites par la pyrolyse. Sur le dispositif expérimental, une pompe assure le recyclage des gaz et permet d'obtenir un bon régime hydrodynamique dans le réacteur, seuls les gaz sont recyclés, les liquides et les goudrons sont condensés et récupérés.

Les résultats expérimentaux présentés ont été conduits sur un charbon Lorrain en provenance du puits de la Houve. À partir de 100 g de charbon, on obtient 60 g de semi-coke, 35 g de liquides et 5 g de gaz comprenant 66% d'hydrogène et 30% de méthane.

Pour interpréter les essais, une étude expérimentale de la cinétique de pyrolyse de grains de charbon est présentée sur des grains de dimensions comprises entre 2.5 et 20 mm et pour des températures comprises entre 700°C et 1050°C.

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