Brevet FR3044013A1 (20170526)
REVENDICATIONS1. Réacteur (1) de pyrolyse rapide de particules (2) organiques de biomasse, comportant : - une enceinte tubulaire de réaction (3), dans laquelle se produit la réaction de pyrolyse des particules (2), comprenant une partie supérieure (3a) et une partie inférieure (3b), opposée à la partie supérieure (3a), - un dispositif d'injection (4) des particules (2) dans la partie supérieure (3a) de l'enceinte de réaction (3), permettant de former un flux tombant par gravité (FG) de particules (2) dans l'enceinte de réaction (4), - un conduit d'évacuation (5) des produits issus de la réaction de pyrolyse présents dans l'enceinte de réaction (3), comprenant des gaz et des particules pyrolysées (2'), destinés notamment à former de l'huile pyrolytique, de la coke pyrolytique et des gaz incondensables, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un conduit d'injection à contre-courant (6) de gaz chauds dans la partie inférieure (3b) de l'enceinte de réaction (3), permettant de former un flux à contre-courant (FC) de gaz chauds entrant au contact du flux tombant par gravité (FG) de particules (2), de sorte à générer la réaction de pyrolyse rapide des particules (2), la température des gaz chauds étant comprise entre 500 et 600°C, et le diamètre des particules (2) étant compris entre 200 Jim et 1 mm.\n<CLM>\1\tRéacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation (5) débouche dans la partie supérieure (3a) de l'enceinte de réaction (3) pour permettre l'évacuation des produits issus de la réaction de pyrolyse dans l'enceinte de réaction (3), ces produits migrant vers la partie supérieure (3a) de l'enceinte de réaction (3).\n<CLM>\1\tRéacteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre des particules {2) est compris entre 200 gam et 800 lm. 3044013 19\n<CLM>\1\tRéacteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'injection (4) des particules (2) comporte un réservoir (4a) de particules (2), contenant les particules (2) et disposé extérieurement à l'enceinte de 5 réaction (3), un injecteur tubulaire (4c) des particules (2), situé dans la partie supérieure (3a) de l'enceinte de réaction (3), et des moyens de transport (4b) des particules (2) issues du réservoir (4a) vers l'injecteur tubulaire (4c).\n<CLM>\1\tRéacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre 10 (Di) de l'injecteur tubulaire (4c) est inférieur au diamètre -(Dr) de l'enceinte de réaction (3).\n<CLM>\1\tRéacteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de transport (4b) des particules (2) comportent un système de vis sans fin ou un 15 système de tapis vibrant.\n<CLM>\1\tRéacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection (N) d'un gaz d'entraînement dans la partie supérieure (3a) de l'enceinte de réaction (3), notamment dans l'injecteur 20 tubulaire (4c) du dispositif d'injection (4), pour améliorer l'injection de particules (2) dans l'enceinte de réaction (3).\n<CLM>\1\tInstallation (10) de pyrolyse rapide de particules (2) organiques de biomasse, caractérisée en ce qu'elle comporte : 25 - un réacteur(1) de pyrolyse 'rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes, - un brûleur (11), en amont du réacteur (1), configuré pour produire les gaz chauds circulant dans le conduit d'injection à contre-courant (6) de gaz chauds, 3044013 20 - un séparateur (12), en aval du réacteur (1), configuré pour permettre la séparation du coke pyrolytique (C) et du flux de gaz condensables et incondensables (FR'), 5 - un condenseur (14), en aval du séparateur (12), configuré pour permettre la séparation de l'huile pyrolytique (H) et du flux de gaz incondensables (FR").\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'injection (Cil) d'une première partie (FR"1) du flux de gaz incondensables (FR") issu du condenseur (14) vers le brûleur (11) après réchauffement 10 par la combustion de cette première partie (FR"1) du flux de gaz incondensables (FR").\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'injection (Ci2) d'une deuxième partie (FR"2) du flux de gaz incondensables (FR") issu du condenseur (14) vers un échangeur de chaleur (E) du brûleur 15 (11) pour former les gaz chauds circulant dans le conduit d'injection à contre-courant (6) de gaz chauds, la chaleur étant produite à partir du brûleur (11) alimenté par la première partie (FR"1) du flux de gaz incondensables (FR").\n<CLM>\1\tProcédé de pYrolyse rapide de particules (2) organiques de 20 biomasse, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre au moyen d'un réacteur (1) de pyrolyse rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ou d'une installation (10) de pyrolyse rapide selon l'une des revendications 8 à 10, et en ce qu'il comporte l'étape d'injection à contre-courant de gaz chauds dans l'enceinte de réaction (3) du réacteur .(1) par rapport à l'injection des particules (2), tombant par gravité, destinées à subir la 25 réaction de pyrolyse rapide. 12.Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre au moyen d'une installation (10) de pyrolyse rapide selon l'une des revendications 8 à 10, et en ce qu'il comporte l'étape consistant à utiliser les gaz incondensables issus du 30 condenseur (14) pour chauffer les gaz chauds circulant dans le conduit d'injection à 3044013 21 contre-courant (6) de gaz chauds et/ou pour former les gaz chauds circulant dans le conduit d'injection à contre-courant (6) de gaz chauds.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il 5 comporte l'étape d'injection d'un gaz d'entraînement (N) dans l'enceinte de réaction (3) du réacteur (1) pour améliorer l'injection de particules (2) dans l'enceinte de réaction (3).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 11 à 13, comportant l'étape d'utilisation du coke pyrolytique (C) comme combustiblepour apporter de la chaleur, 10 notamment au chauffage du gaz d'entraînement (N).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, comportant l'étape d'ajout d'un échangeur de chaleur entre le séparateur (12) et le condenseur (14) pour permettre la récupération de chaleur. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, comportant l'étape d'utilisation du coke pyrolytique (C) en mélange avec l'huile pyrolytique (H) pour produire un combustible.