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Étude CFD de la pyrolyse rapide de la biomasse dans un réacteur à vis sans fin à l'échelle pilote - Salman Jalalifar - Australian Maritime College - Université de Tasmanie

Salman Jalalifar

Cet article présente une étude CFD d'un procédé de pyrolyse rapide dans un réacteur à vis sans fin à l'échelle pilote. En fournissant une simulation CFD détaillée de ce réacteur, nous sommes en mesure d'obtenir un aperçu plus clair des phénomènes physiques complexes associés à la dynamique d'écoulement multiphasique, au transfert de chaleur et à la cinétique chimique. Les trois principaux produits du procédé sont le biochar solide, les vapeurs condensables et les gaz non condensables. Par conséquent, un modèle multifluide couplé à un solveur chimique est une approche appropriée pour les simulations. La matière première est une biomasse lignocellulosique composée de cellulose, d'hémicellulose et de lignine. La décomposition de la biomasse est simplifiée en dix mécanismes de réaction. Trois phases différentes prises en compte sont la phase condensable/non condensable ou la phase gazeuse comme phase primaire, la phase solide réactive ou phase biomasse comme phase secondaire et la phase solide non réactive (grenailles d'acier) ou caloporteur comme autre phase secondaire. Chaque phase est composée d'espèces différentes. Les résultats de rendement du produit montrent une bonne concordance entre les résultats CFD et les données expérimentales précédemment obtenues pour le réacteur simulé. Le résultat de cette étude fournit un modèle CFD validé pour l'industrie et les chercheurs qui peut s'appliquer pour optimiser les conditions de fonctionnement des réacteurs à vis sans fin à l'avenir.

Publications récentes :

1. Jalalifar S, Abbassi R, Garaniya V, Hawboldt KA et Ghiji MM (2018) Analyse paramétrique du processus de pyrolyse sur les rendements de produits dans un réacteur à lit fluidisé bouillonnant. J of Fuel 234:616-625.

2. Papari S, Hawboldt KA et Helleur R (2017) Production et caractérisation d'huile de pyrolyse à partir de résidus de scierie dans un réacteur à vis sans fin. Ind. Eng. Chem. 56(8):1920???1925.

3. Papari S et Hawboldt KA (2017) Développement et validation d'un modèle de procédé pour décrire la pyrolyse des résidus forestiers dans un réacteur à vis sans fin. Energy Fuels 31(10):10833???10841.

4. Aramideh S, Xiong Q, Kong SC et Brown RC (2015) Simulation numérique de la pyrolyse rapide de la biomasse dans un réacteur à vis sans fin. J of Fuel 156 : 234-242.

5. Jalalifar S, Ghiji MM, Abbassi R, Garaniya V et Hawboldt KA (2017) Modélisation numérique d'un procédé de pyrolyse rapide dans un réacteur à lit fluidisé bouillonnant. Série de conférences IOP : Sciences de la Terre et de l'environnement 73 : 012032.