Optimisation d'un procédé de pyrolyse en four tournant : application à la production de charbons actifs

• Main Author: Ahmed Hared, Idriss
• Format: Others
• Published: 2007
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7716/1/ahmed_hared.pdf

Les charbons actifs sont utilisés dans de nombreux procédés comme le traitement de l'eau, la séparation des gaz, la réfrigération par voie solaire ou encore le stockage de gaz comme l'hydrogène ou le méthane. Le four tournant est utilisé dans l'industrie pour produire des charbons actifs. Une étude d'optimisation de la production de charbons actifs en four tournant est présentée. La pyrolyse a d'abord été étudiée dans le domaine de température [30-800˚C]. Une identification des paramètres cinétiques a été effectuée sur la base des expériences réalisées en TG. Des expériences ont été conduites également en réacteur à lit traversé pour analyser la formation de la surface spécifique des charbons actifs. Il a été montré qu'une température de 450 ˚C et une durée de pyrolyse de 30 minutes permettent d'obtenir une surface spécifique maximale de 1477 m2/g. Un modèle 1D est proposé à l'échelle du four tournant. Il permet de calculer les évolutions des débits massiques des espèces, des températures du lit de particule, de la phase gaz et de la paroi du four tournant, ainsi que la surface spécifique des charbons actifs. Un code d'optimisation non-linéaire a été couplé au modèle de four tournant. Un profil de température de paroi non trivial qui maximise la surface spécifique des charbons actifs en sortie de four tournant a été déterminé par ce code.